Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA.
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Processos de queima da glicose
TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA
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Quase todas as células atendem suas demandas energéticas através da glicose.
GLICOSE
Glicose
Glicogênio, amido
FotossínteseQuimiossíntese Gliconeogênese
Glicólise Via das pentoses-fosfato
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É a quebra da glicose em piruvato que pode ter dois destinos:
Em condições anaeróbias será usado na fermentação lática ou alcoólica.
Em condições aeróbias será usado no ciclo do ácido cítrico.
GLICÓLISE
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1- Glicoquinase2- Fosfo-hexoisomerase3- Fosfofrutoquinase4- Aldolase5- Triose-isomerase6- G3P desidrogenase7- Fosfogliceratoquinase8- Fosfogliceratomutase9- Enolase10- Piruvato quinase
GLICÓLISE
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Passagem da glicose fosfato à frutose 1,6 difosfato
GLICÓLISE
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GLICÓLISE
Quebra da glicose em G3P
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GLICÓLISE
Transformação de G3P em 3PG
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GLICÓLISE
Transformação de 3PG em PEP
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GLICÓLISE
Transformação de PEP em Piruvato
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Balanço da glicólise:
Inicialmente há o consumo de 2 ATP.São formadas 4 moléculas de ATP resultando em um saldo líquido de 2 ATP de rendimento. Também são formados 2 NADH e 2 moléculas de água.
GLICÓLISE
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Fermentação Lática:
Piruvato + NADH → Lactato + NAD+
Ocorre por meio da enzima piruvato desidrogenase.
GLICÓLISE - FERMENTAÇÃO
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Fermentação Alcoólica:
Piruvato → Acetaldeído + CO2
Piruvato descarboxilase
Acetaldeído + NADH → etanol + NAD+
Álcool desidrogenase
GLICÓLISE - FERMENTAÇÃO
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Balanço da fermentação:
Regenera o NAD+ para ser usado em outras vias metabólicas.
GLICÓLISE - FERMENTAÇÃO
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Depende do balanço ATP - ADPCaso seja positivo as vias de produção de ATP serão inibidas.
Na via glicolítica isso ocorre nas reações catalisadas por glicoquinase, fosfofrutoquinase e piruvato quinase.
A via glicolítica nunca está parada!
REGULAÇÃO DA VIA GLICOLÍTICA
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Estágio 1 – Formação do Acetil-CoA
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
Aminoácidos Piruvato Ácidos Graxos
Acetil-CoA
Perde CO2 e elétrons
Perde elétrons
Perde CO2, NH3 e elétrons
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Estágio 1 – Formação do Acetil-CoA
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Estágio 2: O ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Formação do citrato
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Passagem do citrato à alfa-cetoglutarato
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Transformação do alfa-cetoglutarato em succcinil-CoA
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Transformação do succcinil-CoA e succinato
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Regeneração do oxaloacetato
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Balanço das reações
Cada molécula de glicose (duas voltas no ciclo):
Consumo de 4 moléculas de H2O.
Liberação de 6 moléculas de CO2.
Produção de 6 NADH, 2 FADH2 e 2 ATP.
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Regulação do ciclo: Ocorre quando os níveis de ATP, NADH e acetil-CoA estão altos.
Regulação do fluxo de átomos de carbono na formação do acetil-CoA e formação do citrato.
Regulação das desidrogenases do isocitrato ou α-cetoglutarato.
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Estágio 3 – Fosforilação oxidativa
A cadeia transportadora de elétrons é uma série de reações químicas que ocorrem nas cristas mitocondriais, fornecendo energia para a fosforilação oxidativa.
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Estágio 3 – Fosforilação oxidativa
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Estágio 3 – Fosforilação oxidativa
Saldos das reações anteriores:
Glicólise: 2 ATP e 2 NADHCiclo do ácido cítrico (duas voltas – 1 molécula de glicose): 2 ATP, 6 NADH e 2 FADH2 → ocorre na matriz mitocondrial.
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Estágio 3 – Fosforilação oxidativa
Glicólise → ocorre no citoplasma e pode entrar na matriz mitocondrial por duas vias: lançadeiras malato-aspartato ou lançadeiras glicerofosfato.
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Lançadeira Malato-Aspartato
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Lançadeira Glicerofosfato
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Translocação ADP/ATP
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Cadeia Transportadora de elétrons
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Cadeia Transportadora de elétrons
Complexo I:
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Cadeia Transportadora de elétrons
Complexo II:
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Cadeia Transportadora de elétrons
Complexo III:
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Cadeia Transportadora de elétrons
Complexo IV:
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Saldo do bombeamento de elétrons
Complexo I: 4H+
Complexo II: 0Complexo III: 4H+
Complexo IV: 2H+
No complexo 4 os elétrons reduzem a molécula de oxigênio formando H2O.
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Complexo V: ATP sintase
Forma ATP a partir de ADP + Pi usando o gradiente de prótons.
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Saldo final:
Glicólise: 2 ATP + 2NADH (6 ATP)Piruvato → Acetil-CoA: 2NADH (6 ATP)Ciclo de Krebs: 2 ATP + 6NADH (18 ATP) + 2 FADH2 (4 ATP)
Total: 38 ATP
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE
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Regulação da CTE e da fosforilação oxidativa:
Através da disponibilidade dos substratos NADH, FADH2, ATP, Pi e O2.NADH/NAD+ baixo: poucos doadores de elétrons.ATP/ADP alto: a síntese de ATP não precisa ser estimulada.O2 baixo: como aceptor final de elétrons os transportadores ficam saturados e paralisa a CTE.
ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE