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GLICOGENÓLISE, CICLO DE KREBS, GLICOGÊNESE, VIA DAS PENTOSES FOSFATO,…
GLICOGENÓLISE
NO FÍGADO:
Glicogênio [glicogênio fosforilase e enzima desramificadora]➜ Glicose-1-fosfato [fosfoglicomutase] ➜ Glicose-6-fosfato [glicose-1-fosfatase] ➜ Glicose ➜ GLUT 2
receptores β-adrenérgicos ➜ adenilato-ciclase ➜
- glicogenólise e glicogênese no fígado
- glicogenólise e glicólise no musculo esquelético
Adrenalina (Epinefrina) ➜ Fonte na Medula Adrenal ➜ Iniciada por estresse agudo e hipoglicemia ➜ Ativação rápida da glicogenólise
Glucagon ➜ Fonte nas células α-pancreáticas ➜ Iniciada pela Hipoglicemia ➜ Ativação rápida da glicogenólise
NOS MÚSCULOS:
Glicogênio [glicogênio fosforilase e enzima desramificadora] ➜ Glicose-1-fosfato [fosfoglicomutase] ➜ Glicose-6-fosfato ➜ Glicólise
Regulação hormonal por:
- Glucagon
- Cortisol
- Insulina
- Adrenalina
Cortisol ➜ Fonte no Córtex Adrenal ➜ Iniciada por estresse crônico ➜ Ativação crônica da glicogenólise
Insulina ➜ Fonte nas células β-pancreáticas ➜ Iniciada por Hiperglicemia ➜ Inibição da glicogenólise
CICLO DE KREBS
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São produzidos 2CO2, 3NADH, 1FADH2, 1GTP
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Conserva parte da energia livre dessa reação na forma de coenzimas reduzidas, que serão utilizadas na produção de ATP na fosforilação oxidativa, a última etapa da respiração celular
Também tem função anabólica, com isso é uma reação anfibólico
As concentrações dos compostos intermediários formados são mantidas e controladas através de um complexo sistema de reações auxiliares que chamamos de reações anapleróticas
A função do ciclo de Krebs é promover a degradação de produtos finais do metabolismo dos carboidratos, lipídios e de diversos aminoácidos
Essas substâncias são convertidas em acetil-CoA, com a liberação de CO2 e H2O e síntese de ATP, produzindo energia para a célula
Etapas (1 - 2) → A enzima citrato sintetase catalisa a reação de transferência do grupo acetil, proveniente da acetil-CoA, para o ácido oxaloacético ou oxaloacetato formando o ácido cítrico ou citrato e liberando a Coenzima A. O nome do ciclo está relacionado com a formação do ácido cítrico e as diversas reações que decorrem
Etapas (3 - 5) → Ocorrem reações de oxidação e descarboxilação originando ácido cetoglutárico ou cetoglutarato. É liberado CO2 e forma-se NADH+ + H+
Etapas (6 - 7) → Em seguida o ácido cetoglutárico passa por reação de descarboxilação oxidativa, catalisada por um complexo enzimático do qual fazem parte a CoA e o NAD+. Essas reações originarão ácido succínico, NADH+ e uma molécula de GTP, que posteriormente transferem sua energia para um molécula de ADP, produzindo assim ATP
Etapa (8) → O ácido succínico ou succinato é oxidado a ácido fumárico ou fumarato, cuja coenzima é o FAD. Assim será formando FADH2, outra molécula carregadora de energia
Etapas (9 -10) → O ácido fumárico é hidratado formando o ácido málico ou malato. Por fim, o ácido málico sofrerá oxidação formando o ácido oxaloacético, reiniciando o ciclo
É uma das etapas da respiração, que ocorre na matriz mitocondrial. Com a formação do acetil CoA é dado início ao ciclo de Krebs. Integrará uma sequência de reações a fim de oxidar os carbonos, transformando-os em CO2
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A glicose (C6H12O6) proveniente da degradação dos carboidratos se converterá em duas moléculas de ácido pirúvico ou piruvato (C3H4O3)
A glicose é degradada através da Glicólise, e é uma das principais fontes de Acetil-CoA
A descarboxilação oxidativa do piruvato dá início ao ciclo de Krebs, corresponde a remoção de um CO2 do piruvato, gerando o grupo acetil que se liga a coenzima A (CoA) e forma o Acetil-CoA
GLICOGÊNESE
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É a síntese de glicogênio, um processo que ocorre nos músculos e fígado.
O glicogênio hepático compreende por uma reserva de glicose para a manutenção das concentrações de glicose no sangue
O glicogênio muscular compreende por uma reserva de combustível para a produção de ATP dentro desse tecido.
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Quando a entrada de glicose na célula hepática ou muscular for muita, ela será levada para vários diferentes metabolismos (glicolise, glicogênese, lipogenese, etc).
A glicose devera se marcada com UDP para formar UDP-glicose para que assim possa ser encaminhada para a formação de glicogênio. Tal processo ocorre a partir da formação de glicose-6-fosfato na célula em decorrência da ativação enzimática ocasionada pela insulina, sendo assim, a UDP-glicose fosforilase é ativado.
Feita a ativação da glicose, a glicogênio sintase se responsabiliza por catalisar a retirada de UDP da UDP-glicose e a ligação do carbono 1 da glicose que foi encaminhada ao carbono 4 da ultima molécula do glicogênio, formando ligações alfa 1 -> 4.
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Depois da ação da glicogênio sintase, a enzima ramificadora (Glicosil 4--> 6 transferase) quebra a ligação alfa 1 --> 4, feito isso, a cadeia glicosídica é disposta em uma posição acima da estrutura do glicogênio e forma uma ligação alfa 1 --> 6, ramificando a estrutura.
Depois a glicogênio sintase continua aumentando a cadeia e esse processo ocorre varias vezes ate que a estimularão da insulina termine.
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VIA DAS PENTOSES FOSFATO
Fase oxidativa:
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• Oxidação de 6 moléculas 6P – gliconato com formação de mais 6 moléculas NADPH e liberação de 6 moléculas de dióxido de carbono e geração de 6 moléculas ribuloses 5 – fosfato
• Posteriormente, se transformam em 6 ribose 5 – fosfato
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Fase não oxidativa:
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• Sendo assim, permite a formação contínua de NADPH
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Resulta na produção de dois metabólicos :NADPH, RIbose -5- fosfato
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Para duplicação do DNA é necessário ribose, da qual é derivada da via das pentoses fosfato
A via das pentoses e a via glicolítico ocorrem no citoplasma, podendo ocorrer simultaneamente
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GLICÓLISE
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- Glicólise: transformação, no citosol, de uma molécula de glicose (6 carbonos) em duas de piruvato (3 carbonos), com produção de ATP, prótons e elétrons que são recebidos por coenzimas
- Descarboxilação do piruvato, que se transforma em um composto de 2 carbonos (C2). Este se combina com um composto de 4 carbonos (C4) e forma um composto de 6 carbonos (C6)
- Ciclo de Krebs: C6 perde dois carbonos sob forma de CO2, regenerando C4
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LIPÓLISE
Corpos cetônicos
Toda vez que a mobilização de tecido adiposo for intensa, isso implica na produção de corpos cetônicos (consequência metabólica da lipólise) a partir de Acetil-CoA. Tal processo ocorre no fígado.
- Acetoacetato (ácido orgânico)
- D-beta-hidroxibutirato (ácido orgânico)
- Acetona
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Corpos cetônicos são uma importante causa de acidose metabólica, podendo levar a depressão do SNC (coma acetoacidótico), desequilíbrio iônico, risco de parada cardiorrespiratória e depressão cardíada (bradicardia por descompasso nervoso do miocárdio)
Os corpos cetônicos que vão para o sangue têm a função de originar moléculas de Acetil-CoA nas células (SNC, músculo cardíaco). São, portanto, uma fonte de energia durante uma situação de jejum prolongado. O cérebro não usa corpos cetônicos.
A acetona é extrememante volátil, causando um hálito característico (halitose cetônica) que indica situação de risco. A cetose relaciona-se à gliconeogênese pelo glucagon, configurando uma simultaneidade entre gliconeogênese e lipólise
Há uma alta produção de acetil-CoA pela lipólise que fica em excesso devido à inibição do ciclo de Krebs pela gligoneogênese. Como os corpos cetônicos são muito solúveis difundem-se com facilidade pelo sangue
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1 A mobilização e remoção de lipídio do tecido adiposo se dá pela atuação da enzima lipase hormônio dependente
2 A mobilização e remoção de lipídio do tecido adiposo se dá pela atuação da enzima lipase hormônio dependente
3 O triglicerídeo, quando degradado, libera 3 ácidos graxos e glicerol na corrente sanguínea
4 O glicerol pode ser fosforilado e perder 2 hidrogênios para o NAD, formando di-hidroxicetona e glicerol-3-fosfato sendo substrato para a via glicolítica. Esse glicerol-3-fosfato pode ser utilizado pelo fígado para gliconeogênese
LIPOGÊNESE
Por definição:
é a formação metabólica de gordura, transformação
de materiais alimentares não gordurosos em gordura corporal
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converte açúcares simples em ácidos graxos e sintetiza triacilgliceróis através da reação de ácido graxo com glicerol
Após a lipogenêse os triacilgliceróis são empacotados em lipoproteínas e decretadas pelo fígado, ajudam no transporte de lipídeos e colesterol por todo o corpo
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Ocorre no fígado, rim, cérebro, pulmão, glândula mamária e tecido adiposo
A síntese ocorre no citossol, para onde deve ser transportado o acetilCoA formado na mitocôndria a partir de piruvato.;
Mas como a membrana interna da mitocôndria é impermeável a acetil-CoA, ele se “transforma” em citrato (acetil-CoA + oxaloacetato gerando citrato pela enzima citrato sintase);
O qual passa
pela membrana, e fora desta é clivado na presença de ATP em oxaloacetato e acetil-CoA pela enzima citrato liase.
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Na 1ª etapa o CO2 é ligado a um resíduo de biotina da enzima, usando energia derivada da hidrolise de ATP, o CO2 então é transferido para acetilCoA;
. O malonil Co-A se liga a outra Acetil CoA e depois da saída de 1 CO2 gasto de 1 NADPH2 saída de água e gasto de1 NADPH2 ela será aumentada por 1 por malonil CoA;
No total, a síntese de ácido palmítico (16 C) requer 1 acetil-CoA + 7
malonil-CoA, 14 NADPH2 E 7 voltas no ciclo de síntese.
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GABRIELA CORDEIRO DE GOUVEIA
ISABELLA DE SOUSA RODRIGUES
JULLIA LEÃO SANTOS CAPARRELLI
MARYANA DUARTE CARDOSO
P1M3 - MED XII
