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metabolismo glicose.pdf. .
- 1. Profa. Bianca deSousa Leal Disciplina: Bioquímica Estrutural Curso: Biomedicina
- 2. Glicogênio hepático fornecer glicose livre para exportação, a fim de manter a concentração da glicose sanguínea Glicogênio muscular fornecer uma fonte de glicose-6- fosfato à glicólise em resposta às necessidades de ATP durante a contração muscular Funções do glicogênio
- 3. A síntesedo glicogênio ocorre em quase todos os tecidos animais mais importante no fígado e no músculo esquelético No fígado ↑ durante o estado pós prandial e são exauridos durante o jejum. Glicogênio muscular não pode ser exportado Sem a realização exercício o jejum de curto prazo exerce pouco efeito sobre o conteúdo de glicogênio muscular Ao realizar atividade física em jejum glicogênio muscular estará em baixa obrigando o corpo a utilizar a gordura como fonte de energia Localização dos depósitos de glicogênio
- 4. O metabolismodo glicogênio envolve duas vias:
- 5. Síntese e degradaçãodo glicogênio
- 6. A síntesedo glicogênio consiste em 5 passos: 1) Ligação da glicose ao resíduo tirosina da glicogenina, catalisada pela glicosil transferase 2) A glicogenina forma um complexo firme com a glicogênio sintase 3) A cadeia nascente é aumentada pela adição sequencial de mais sete resíduos de glicose cada novo resíduo é fornecido pela UDP-glicose 4) Nesse ponto, a glicogênio sintase assume seu papel catalítico, dissocia-se da glicogenina e continua a estender a cadeia de glicogênio 5) A ação combinada da glicogênio sintase e da enzima de ramificação completa a estrutura de cada partícula de glicogênio Glicogenina
- 8. Encurtamento dascadeias: A enzima glicogênio fosforilase cliva as ligações α (1→4) entre duas moléculas de glicose. Degradação do Glicogênio
- 9. Destino do Glicogêniono Fígado
- 10. Carboidratos Metabolismo Glicólise ouVia glicolítica A glicólise (glyks = “doce” e lysis = “quebra”) é uma via central do catabolismo da glicose Em determinados tecidos e tipos celulares de mamíferos a glicose, por meio da glicólise é a principal, quando não a única, fonte de energia metabólica Envolve a participação de várias reações algumas não reversíveis Possui a finalidade de produção de energia e intermediários para outras vias
- 11. Carboidratos Metabolismo Glicólise ouVia glicolítica No citoplasma 1 molécula de glicose é degradada em uma série de reações catalisadas por enzimas para liberar 2 moléculas de piruvato 2
- 12. Carboidratos Metabolismo Glicólise Saldo ATP ATP ATP ATP ATP ATP Piruvato (3 C) Piruvato (3 C) NADH NADH ATP ATP - =
- 13. Carboidratos Glicólise A glicólise possuiduas fases: fase preparatória fase de pagamento
- 14. Carboidratos Glicólise Fase preparatória 1.Fosforilação da Glicose
- 15. Carboidratos Glicólise Fase preparatória 1.Fosforilação da Glicose Fosforilação da glicose glicose-6-fosfato Após a fosforilação da glicose esta não sai mais da célula Enzima: hexoquinase Em células do fígado glicoquinase. Cataliza um passo limitante da glicólise
- 16. Carboidratos Glicólise Fase preparatória 2.Isomerização da glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato Ocorre com o auxílio da fosfoglicose-isomerase, fosfoglicoisomerase ou fosfo-hexose-isomerase Glicose-6-fosfato Frutose-6-fosfato
- 17. Carboidratos Glicólise Fase preparatória 3.Fosforilação da frutose-6-fosfato em frutose 1,6- bifosfato A enzima fosfofrutocinase-1 usa outra molécula de ATP para transferir outro grupo fosfato para a frutose-6-fosfato frutose-1,6-bifosfato fosfofrutocinase
- 18. Carboidratos Glicólise Fase preparatória 3.Fosforilação da frutose-6-fosfato frutose 1,6- bifosfato Esta reação é o segundo ponto importante no controle da glicólise reação irreversível Necessidade de ambos os substratos: ATP e frutose-6-P Enzima: fosfofrutocinase-1 (PFK1) Fator limitante da reação. Inibida por altos valores energéticos celulares – ATP, citrato e os ác. graxos Ativada pelo excesso de ADP e AMP produtos de hidrólise do ATP
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- 20. Carboidratos Glicólise Fase preparatória 4.Clivagem da frutose 1,6-bifosfato Produz 2 trioses fosfato: Gliceraldeído-3-fosfato (aldose) Di-hidroxiacetona- fosfato (cetose) Enzima: frutose-1-6- bifosfato-aldolase ou aldolase
- 21. Carboidratos Glicólise Fase preparatória 5.Isomerização da Di-idroxiacetona-fosfato A molécula de Di-hidroxiacetona-fosfato é isomerizada pela triose-fosfato-isomerase gliceraldeído-3-P
- 22. Carboidratos Glicólise Fase depagamento As duas moléculas de gliceraldeído−3−P são oxidadas pelo NAD+ e fosforiladas em reação que emprega o fosfato inorgânico; Saldo da glicólise: é a formação de 2 ATP + 2 piruvato, às custas de 1 molécula de glicose.
- 23. Carboidratos Glicólise Fase depagamento 6. Oxidação do gliceraldeído 3-fosfato em 1,3- bifosfoglicerato. É a primeira reação de oxidação-redução. Libera NADH + H (cadeia transportadora de elétrons – ATP) Enzima: gliceraldeído-fosfato-desidrogenase NAD dependente Produto: 1,3-bifosfoglicerato (fosforilação por Pi)
- 24. Carboidratos Glicólise Fase depagamento 6. Oxidação do gliceraldeído 3-fosfato em 1,3- bifosfoglicerato.
- 25. Carboidratos Glicólise Fase depagamento 7. Transferência do fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP Fosforilação do ADP a ATP para produzir 3- fosfoglicerato O P altamente energético produz ATP, a partir do ADP O processo fornece duas moléculas de 3- fosfoglicerato e duas moléculas de ATP fosforilação ao nível do substrato Enzima: fosfoglicerato-cinase ou fosfogliceroquinase
- 26. Carboidratos Glicólise Fase depagamento 7. Transferência do fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP
- 27. Carboidratos Glicólise Fase depagamento 8. Isomerização do 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato A enzima fosfogliceromutase ou fosfoglicerato- mutase desloca o grupo fosfato do 3-fosfoglicerato, do terceiro carbono para o segundo formando o 2-fosfoglicerato.
- 28. Carboidratos Glicólise Fase depagamento 9. Desidratação do 2-fosfoglicerato em fosfoenolpiruvato
- 29. Carboidratos Glicólise Fase depagamento 10. Transferência do grupo fosfato do fosfoenolpiruvato para o ADP. Fosforilação do ADP a ATP para produzir o piruvato; É a terceira reação irreversível da glicólise condições intracelulares Enzima: piruvato-cinase
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- 31. Carboidratos Glicólise 1 moléculade glicose 2Piruvato + 2ATP + 2NADH e 2H2O Apesar de serem gastas duas moléculas de ATP durante o processo são produzidas quatro – o que torna o saldo energético positivo. As reações da glicólise, ocorridas no citosol, também acontecem na respiração celular
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- 33. Carboidratos Metabolismo Gliconeogênese Formaçãode glicose a partir de compostos não carboidratos via anabólica Em humanos, os principais precursores são: lactato, glicerol e aminoácidos, principalmente alanina Permite a manutenção dos níveis de glicose no sangue, mesmo após toda a glicose da dieta ter sido absorvida e totalmente oxidada.
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- 35. Carboidratos Metabolismo Gliconeogênese Osuprimento de glicose fornecida pelos estoques, fígado e músculos, não é sempre suficiente Entre as refeições e durante períodos de jejum longo ou depois de exercícios vigorosos glicogênio esgota-se
- 36. Carboidratos Metabolismo Gliconeogênese Gliconeogêneseé o processo através do qual precursores como lactato, piruvato, glicerol e aminoácidos são convertidos em glicose Durante o jejum, toda a glicose deve ser sintetizada a partir desses precursores não- glicídicos A maioria dos precursores deve entrar no CAC em algum ponto para ser convertida em oxaloacetato O oxaloacetato é o material de partida para a gliconeogênese
- 37. Carboidratos Metabolismo Gliconeogênese FÍGADO 90% da gliconeogênese RINS 10% da gliconeogênese Ajuda a manter o nível de glicose no sangue fornece o suficiente para uso pelo cérebro, músculos e eritrócitos Possui 7 enzimas em comum com a via da glicólise e 3 diferentes
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- 39. Carboidratos Gliconeogênese 1. conversão dopiruvato em fosfoenolpiruvato via oxaloacetato catalisada pelo piruvato carboxilase e pela fosfoenolpiruvato carboxiquinase
- 40. Carboidratos Gliconeogênese 2. Desfosforilação dafrutose 1,6-bifosfato pela enzima frutose-1,6-bifosfatase frutose 6-fosfato frutose-1,6-bisfosfate frutose-6-fosfate Frutose-1,6-bisfosfatase CH2OPO3 2 OH CH2OH H OH H H HO O CH2OPO3 2 OH CH2OPO3 2 H OH H H HO O H2O 6 5 4 3 2 1 + Pi
- 41. Carboidratos Gliconeogênese 3. desfosforilação daglicose 6-fosfato pela enzima glicose-6-fofatase glicose H O OH H OH H OH CH2OH H OH H H O OH H OH H OH CH2OPO3 2 H OH H H2O 1 6 5 4 3 2 + Pi glucose-6-phosphate glucose Glucose-6-phosphatase
- 42. Carboidratos Normal: glicemiade jejum entre 70 mg/dl e 99mg/dl e inferior a 140mg/dl 2 horas após sobrecarga de glicose. Intolerância à glicose: glicemia de jejum entre 100 a 125mg/dl. Diabetes: 2 amostras colhidas em dias diferentes com resultado igual ou acima de 126mg/dl. Teste de tolerância à glicose aos 120 minutos igual ou acima de 200mg/dl. Regulação Níveis glicêmicos
- 43. Carboidratos Insulina: “sinaliza oestado alimentado”. - inibe gliconeogênese; - estimula síntese de glicogênio, síntese de ácidos graxos, a glicólise e a construção de proteínas musculares. Glucagon: “resposta ao baixo nível de glicose”. - inibe síntese de glicogênio, síntese de ácidos graxos, a glicólise. - estimula a quebra do glicogênio (glicogenólise), a gliconeogênese e mobilização dos triacilgliceróis. Regulação
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- 45. Carboidratos Absorção Transporte dos Monossacarídeos GLUT-1 captação de glicose basal e da glicose não mediada pela insulina, principalmente hemácias; GLUT-2 fígado e célula beta da ilhota onde é um importante para a percepção da glicose; GLUT-3 captação não mediada pela insulina da glicose no cérebro; GLUT-4 captação de glicose estimulada pela insulina nos músculos e tecido adiposo.
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- 47. Síntese e degradaçãodo glicogênio
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