Baixe Gliconeogênese e outras Resumos em PDF para Biomedicina, somente na Docsity! Gliconeogênese Prof. Ms .Luis Fernando Matos Bastianini Hexocinase ADP ATP D-Glicose-6-fosfato D-Glicose Mg++ 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 Controle da Via Glicolítica Efetores Negativos • Efetores Negativos Enzima ATP, Citrato AMP ATP, NADH, Acetila-SCoA, Ácidos graxos L-fenilalanina L-alanina. Fosfofrutoquinase Fosfatase de frutose 1-6-difosfato Fosfoenol piruvato quinase Controle da Via Glicolítica Efetores Positivos Enzima AMP, Frut-2,6-P ATP Glic-6-P, Frut-1,6-P, Aldeído-3- fosfoglicérico Fosfofrutoquinase Fosfatase de frutose 1-6-difosfato Fosfoenol piruvato quinase Rotas Metabólicas da Glicose Glicogênio Glicose Lactato Glicogenólise Glicogênese Glicólise Gliconeogênese Gli 6 P Gli 1 P Piruvato Acetil CoA Citrato Ciclo de Krebs Lipogênese Ciclo das Pentoses Ácidos Graxos OxaloacetatoAminoácidos Ribose 5 P Fru 6 P Fru 1,6 biP P DHA 3P Gliceraldeído Fosfato de glicerol Li po gê ne se Cadeia Respiratóri a Pentose 5 P NADPH Nucleotídios DNA e RNA 2,3 biP Glicerato - Biossíntese de Colesterol e Ácidos graxos - Reações de detoxicação - Defesas Antioxidantes Glico-conjugados 1) Aspectos Gerais: • É uma via multifuncional; • Produz NADPH e Ribose-5-fosfato; • Ocorre no citoplasma das células principalmente do fígado, glândula mamária, córtex supra-renal (locais de síntese dos ácidos graxos a partir do Acetil-CoA); Via das Pentoses Fosfato 3) Enzimas Fase Oxidativa: * Glicose-6-fosfato desidrogenase * Lactonase * 6-Fosfogluconato desidrogenase As vias anabólicas (ou seja, de síntese) precisam de poder redutor sob a forma de NADPH, ao tempo que açúcares como a ribose 5- fosfato são necessários na síntese de nucleotídeos HCOH | HCOH | HOCH | HCOH | HC | CH2 O 2 O P C=O | HCOH | HOCH | HCOH | HC | CH2 O O P NADPHNADP + Glicose 6 fosfato desidrogenase 6 Fosfoglicono-- lactona Glicose 6 fosfato glucose triglicerídeos fasfolipídeos proteina fostorilação oxidativa mitocondrial entoses Fosfato CGilicose-G-fosfato + 2 NADP* — e». Ribulose-5S-fosfato + CO, + 2 NADPH Clicose-G-fosfato Fosfopentose- isomerase isomerase Prutose-G-fosfato Ribose-5-Fosfato Frutose- Fosfofrutoquinase 1 b-besfosfato- Fosfatase 1. Transcetolase M ' 2. Transaldolase Frutose- | G-bistosfato 3. Transcetolase aldolase sat Diidroxiacetona-fosfaro a > Gliceraldeido-S-fosfato Triose-fosfato- * Ghicótise Ep Piruvato Estes passos são os mesmos da glicólise, mais no sentido contrário A GLICONEOGÊNESE não é o contrário da glicólise, as reações diferentes estão indicadas nas caixas Na glicólise é utilizada a enzima fosfofrutocinase (PFK1), e requer de ATP Na glicólise é utilizada a enzima hexocinase, e requer de ATP Glicólise e Gliconeogênese Regulação no fígado Glicólise Gliconeogênese Frutose 6-fosfato Frutose 1,6-bifosfato • Frutose 2,6 bifosfato (+) • AMP (+) • Citrato (-) Piruvato Oxaloacetato Fosfoenol piruvato Várias etapas • Frutose 2,6 bifosfato (-) • AMP (-) • Citrato (+) fosfofruto- cinase frutose1,6 bifosfatase piruvato cinase fosfoenolpiruvato carboxicinase piruvato carboxilase • Frutose 2,6 bifosfato (+) • ATP (-) • ADP (-) • Acetil CoA (+) • ADP (-) Regulação endócrina do metabolismo da frutose 2,6 bifosfato Frutose 2,6- bifosfato Frutose 6-fosfato Fosfofruto- cinase 2 Frutose bifosfatase 2 Frutose 6- fosfato Fosfofruto- cinase 2 Frutose bifosfatase 2 Glucagon P Frutose 2,6- bifosfatoX cascata enzimática Com  F26BP a glicólise é ativada E o-—cH. — o OH HO OM OH Gli fosfato ser glicose G-fosfato desidrogenase NADP” NADEH €EB—o—cH, o, om o HO OH lactona 6-fosfato Ho Jactonase, ni coo HC — OH Ho—cH nC—oH HC— OH tm, E boa . HE 6-Fosfogliconato E io I c=o HE —oH Ho—cH NADP” « &-fosfogliconato Ho—en neon HC— OH -— desidrogenase Hó—om HE— om HE— OH SO, as =] HE—OE) HED + Xilulose “| Sedoeptulose Frutose S-fosfato Tosfato &-fastato "o transcetolase Fa transaldotass 7 =>& Co E = — 4 " Pai ; Hç—o HOo—CH Hç—oH HC— OH HC— OH HC— OH Hó—om He —o—B Hé—o -fostato Frutose Ribose S-fostato S-tostato “tra nscetolase 7 = &-— E al Ra . ' Hne=o Hé—oH Ho—en =) Hç— on Gliceraldeido LES) 3-fosfato Xilulose 5-fosfato 2Lactato + 2NAD+ 2 Piruvato + 2 NADH + 2H+ Enzima: lactato desidrogenase Obtenção de Piruvato a partir de Lactato Etapas Irreversíveis da Glicólise Hexoquinase Fosfofrutoquinase Piruvatoquinase Glicose Frutose 1,6 bisfosfato EM [= ADP glucose 6-phosphate fructose-6-phosphate Fosfoenol piruvato 1 Piruvato Pyruvate Carbozylase PEP Carboxzybkinase o Li Do tie o ATP ADP+P; GTP GDP Ca o pyruvate ozaloacetate EM [= ADP glucose 6-phosphate fructose-6-phosphate (2) Pyruvate 12) HCos + prruvate carboxyilase C)ADP CE STE (2) Oxaloacetate esco, + Geri sor >| PEP carboxykinase 2 (2) PEP E pa 74 phosphoglycerate kinase CIaADP - (2) 1,3-Bisphosphoglycerate NADH + HT Fructose-l,6-bisphosphate MAD copyright 1956 Mame Frutose 6 fosfato (2) Pyruvate 12) HCO + prruvate carboxvylase C)ADP CE STE) (2) Oxaloacetate eco, + Ger sor =| PEP carboxykinase z (2) PEP CErATED (2) 3-Phosphogly cerate CC) aDP (2) 1,3-Bisphosphoglycerate phosphoglycerate kinase NADH + H* Fructose-1,5-bisphosphate NA FP, -— fructose1,6-bisphosphatase Fructose-6G-phosphate | Glucose-B-phosphate O É | Glicose 6 fosfatase Glucos Glicose-6-fosfatase glicose-6-fosfato + H2O glicose + Pi Glicólise x Gliconeogênese Hexoquinase glicose + ATP glicose-6-fosfato + ADP Glicose-6-fosfatase glicose-6-fosfato + H2O glicose + Pi Fosfofrutoquinase frutose-6-fosfato + ATP frutose-1,6- bisfosfato + ADP Frutose-1,6-bisfosfatase : Frutose-1,6-bisfosfato + H2O Frutose-6P + Pi A Glicólise e a Gliconeogênese ocorrem na mesma célula. No entanto, as duas vias NÃO ocorrem simultaneamente. Se isto ocorresse, haveria um gasto de Energia inútil. Regulação A regulação do funcionamento das duas vias é feita pelo ATP e seu derivado (AMP) que atuam em enzimas alostéricas e por frutose 2,6 bisfosfato A Fosfofrutoquinase (Glicólise) é inibida por ATP e estimulada por AMP A Frutose 1,6-bisfosfatase (Gliconeogênese) é inibida por AMP ATP e AMP Lembrar que na célula quando a concentração de ATP é elevada, a concentração de AMP é baixa, e vice-versa Fosfofrutoquinase Enzima alostérica – Tetrâmero Frutose-6-fosfato + ATP frutose-1,6-bisfosfato + ADP ATP é ao mesmo tempo Substrato e Inibidor alostérico AMP é Ativador Alostérico ATP ATP AMP AMP Frutose-6-fosfato + ATP Frutose-6-fosfato + ATP glucose Ja |» ADP glucose 6-phosphate fructose-6-phosphate [= ADP fructose-1,6-hisphosphate Pia PGAL «+ DHAP Glicólise ativa A Frutose 1,6-bisfosfatase (Gliconeogênese) também é uma enzima alostérica que é inibida por AMP Piruvato AMP Neoglicogênese pára Outro modulador importante é a Frutose 2,6 bisfosfato cuja concentração é regulada pelo hormônio glucagon 1. O nível de frutose 2,6 bisfosfato nos hepatócitos varia com a disponibilidade da glicose: 2. é baixo no jejum e alto após as refeições. Enzimas Efetuadores alostéricos Positivos Negativos Fosfofrutoquinase 1 Frutose 2,6 bisfosfato ATP - Citrato Frutose 1,6 bisfosfatase ― Frutose 2,6 bisfosfato