Metabolismo de Carboidratos

Prof. Rodrigo Alves do Carmo

Conceitos Importantes Metabolismo: conjunto de reações

químicas que ocorrem em um organismo.

Essas reações não ocorrem isoladamente, mas são organizadas em seqüências de múltiplas etapas denominadas Rotas Metabólicas ou Vias Metabólicas.

Glicólise: um exemplo de rota metabólica

O produto de uma reação é o substrato da reação subseqüênte.

(Fonte: www.lbqp.unb.br/bioq/htm/textos_explic/glicolise.htm)

As rotas metabólicas podem ser classificadas como: – catabólicas (de degradação): quebram

moléculas complexas, como carboidratos, lipídios e proteínas, em moléculas mais simples como CO2, H2O e NH3.

– anabólicas (de síntese): formam produtos finais complexos a partir de precursores simples.

Três Estágios do Catabolismo

COMPARAÇÃO ENTRE ROTAS CATABÓLICAS E

ANABÓLICAS

(Modificado de Champe & Harvey, 2000)

Glicólise A rota glicolítica é

utilizada por todos os tecidos para produção de energia (ATP).

(Fonte: www.lbqp.unb.br/bioq/htm/textos_explic/glicolise.htm)

Reações da Glicólise A conversão da

glicose a piruvato ocorre em dois estágios: Fase de Fase de InvestimentoInvestimento e Fase de Geração Fase de Geração de Energiade Energia.

(Champe & Harvey, 2000)

1. Fosforilação da Glicose:

Reação irreversível que leva a formação de glicose 6-fosfato, que não se difunde para fora da célula.

Ocorre com a participação das enzimas: hexoquinase ou da glicoquinase.

(Champe & Harvey, 2000)

2. Isomerização da Glicose 6-Fosfato: Catalisada pela fosfoglicose isomerase. Reação é reversível.

3. Fosforilação da Frutose 6-Fosfato: Reação irreversível, catalisada pela

fosfofrutoquinase 1 (PFK-1). A PFK-1 é controlada pela pelas

concentrações de várias substâncias.

(Champe & Harvey, 2000) (Champe & Harvey, 2000)

2. Isomerização da Glicose 6-Fosfato

3. Fosforilação da Frutose 6-Fosfato

4. Clivagem da Frutose 1,6-Difosfato:

A aldolase A cliva a frutose 1,6-difosfato em dihidroxiacetona fosfato e gliceraldeído 3-fosfato.

(Champe & Harvey, 2000)

5. Isomerização da Dihidroxiacetona Fosfato:

A triose fosfato isomerase converte a dihidroxiacetona fosfato a gliceraldeído 3-fosfato e vice-versa.

O gliceraldeído 3-fosfato vai sofrer matabolização na cadeia glicolítica.

(Champe & Harvey, 2000)

6. Oxidação do Gliceraldeído 3-Fosfato:

A conversão do gliceraldeído 3-fosfato em 1,3-difosfoglicerato pela gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase é a primeira reação de oxidação-redução da glicólise.

O NADHNADH deve ser reoxidado em NADNAD++ para que a glicólise continue. Os mecanismos utilizados podem ser:

Conversão do piruvato em lactato (glicólise anaeróbica);

Oxidação via cadeia respiratória (glicólise aeróbica).

(Champe & Harvey, 2000)

7. Formação do ATP a partir do 1,3-Difosfoglicerato e ADP:

O grupo fosfato de alta energia do 1,3-difosfoglicerato é usado para sintetizar ATP a partir do ADP em uma reação catalisada pela fosfoglicerato quinase.

As duas moléculas de ATP consumidas na formação de glicose 6-fosfato e frutose 1,6-difosfato são repostas.

(Champe & Harvey, 2000)

8. Troca do Grupo Fosfato:

A troca do grupo fosfato do carbono 3 para o carbono 2 do fosfoglicerato é catalisada pela fosfoglicerato mutase.

(Champe & Harvey, 2000)

9. Desidratação do 2-Fosfoglicerato:

Reação catalisada pela enolase.

O fosfoenolpiruvato contém um enol fosfato de alta energia.

(Champe & Harvey, 2000)

10. Formação do Piruvato:

A conversão do PEP em piruvato é catalisada piruvato quinase.

(Champe & Harvey, 2000)

11.Redução do Piruvato em Lactato: O lactato, formado pela ação da lactato

desidrogenase, é o produto final da glicólise anaeróbica em células eucarióticas.

(Champe & Harvey, 2000)

É principal destino do piruvato nas hemácias, cristalino, córnea, medula renal, testículos e leucócitos.

Durante o exercício intenso o lactato se acumula no músculo, causando queda no pH intracelular, levando a cãibras.

O fígado e o coração oxidam lactato, obtido na corrente sangüínea, em piruvato.

(Champe & Harvey, 2000)

Resumo da Glicólise Anaeróbica