Doenças Metabólicas

Revisão Bioquímica

Bruna Mion

GLICÓLISE

Glicólise

GLICOSE

Armazenamento

PolissacarídeoSacarose

Glicólise

PiruvatoATP

Intermediários

Via das Pentoses Fosfato

Ribose 5 fosfatoNADPH

Glicólise

Via central do catabolismo da glicose;

Única fonte de energia em eritrócitos, medula renal, cérebro e sêmen.

Duas moléculas de Piruvato (3 carbonos)ATP e NADH

Comum entre as espéciesRegulação e destino do piruvato

Glicólise

Destinos do Piruvato

Ciclo de Krebs

Em condições de hipóxia, redução a lactato

Piruvato Acetil CoA CO₂ , NADH e H₂O

Sem NAD+ Piruvato LactatoLactato desidrogenase

Produção de Etanol

PiruvatoDescarboxilase

Acetaldeído EtanolÁlcool desidrogenase

Glicólise

Regulação

Consumo de ATP

Reoxidação de NADH

Regulação enzimas da via

Flutuação [ ] dos metabólitos

Glucagon Epinefrina Insulina

GLICONEOGÊNESE

Gliconeogênese

Piruvato Lactato Glicerol Aminoácidos

GLICONEOGÊNESE

Gliconeogênese

Gliconeogênese e glicólise não são vias idênticas indo em direções opostas.

7 dos 10 passos da glicólise são invertidos na gliconeogênese.

Piruvato

Transportado do citosol

para mitocôndria

Piruvatocarboxilase

Oxaloacetato

Biotina

Acetil coA efetor alostérico +

Consumo de ATP

Gliconeogênese

Oxaloacetato

Malato desidrogenase

Malato

Consumo de NADH

Oxaloacetato

Produção de NADH

Fosfoenolpiruvatocarboxiquinase

Fosfoenolpiruvato

GTP Pi

SUBTRATO ENZIMA PRODUTO

Fosfoenolpiruvato Enolase 2-Fosfoglicerato

2-Fosfoglicerato Fosfoglicerato mutase 3- Fosfoglicerato

3-Fosfoglicerato + ATP Fosfoglicerato transferase 1,3 Bifosfoglicerato

1,3 Bifosfoglicerato + NADH + H2

Gliceraldeído 3 fosfato desidrogenase

Gliceraldeído 3 fosfato

Gliceraldeído 3 fosfato Triose fosfato isomerase Diidroxiacetona fosfato

Gliceraldeído 3 fosfato + Diidroxiacetona

Aldose Frutose 1,6 bifosfato

Gliconeogênese

Frutose 1,6 bifosfato

Frutose 1,6 bifosfatase

Frutose 6 fosfato Fósforo

Glicose 6 fosfato

Fosfoexose isomerase

Glicose 6 fosfatase

Glicose Fósforo

Gliconeogênese

PiruvatoCitrato

Isocitrato

α -Cetoglutarato

Succinil coA

Aaglicogênicos

Quando o fluxo de glicose através da glicólise aumenta, o fluxo de piruvato

através da gliconeogênese diminui.

Vias Tributárias da Glicose

GLICOSE

PIRUVATO

GLICOGÊNIO

Glicogenólise

Glicólise

Glicogênese

Gliconeogênese

GLICOGÊNIO

Glicogênese

Glicose 6-fosfato Glicose 1-fosfatoFosfoglicomutase

UDP-glicose + Pi

UDP-glicosepirofosforilase UTP

Glicogênio sintase

Doação de glicose para uma cadeia de

glicogênio

Glicogenólise

Glicogênio

Fosforilase do glicogênio

Glicose 1-fosfato

Fosfoglicomutase

Glicose 6-fosfato

Enzima de desramificação

Pi

VIA DAS PENTOSES FOSFATO

Via das Pentoses Fosfato

Produção de RNA, DNA, ATP, NADH, FADH e coenzima A.

Produção de NADPH

Via das Pentoses Fosfato

Glicose 6-fosfato

Glicose 6-fosfato desidrogenase

6 fosfoglicono δ lactona

Lactonase

6 fosfogliconato

6 fosfogliconato desidrogenase

NADPH

NADPH

Ribulose 5 fosfato

Fosfopentose isomerase

Ribose 5 fosfatoFASE

OXIDATIVA

Via das Pentoses Fosfato

FASE NÃO OXIDATIVA

TRANSCETOLASE

TRANSALDOSE

Oxidação contínua da glicose 6 fosfato com a produção de NADPH.

Quando aumenta a [ ] de NADP+, a via das pentoses fosfato é estimulada. Quando diminui, há o estímulo para a glicólise.

CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS

Catabolismo dos Ácidos Graxos

Fontes:

Sais biliares formam micelas de gordura; Lipases intestinais forma partículas menores; Formação de quilomicron; Lipase lipoproteica libera AG e glicerol.

Catabolismo dos Ácidos Graxos

Ácidos Graxos com 12 C ou menos

Ácidos Graxos com 14 C ou mais

Acil CoA sintetase

Coenzima A

Ácidos Graxos com 14 C ou mais

Acil coA graxo

AMP + PPi

Carnitina AcilTransferase I

Co A

Co A

Carnitina AcilTransferase II

Acil coA graxo

Catabolismo dos Ácidos Graxos

Três etapas:

• β oxidação com liberação de atómos de 2 carbonos (acetil coA);• Acetil coA entra no Ciclo de Krebs e é oxidado até CO₂;• Transferência de elétrons para a cadeia respiratória mitocondrial.

Saturados Insaturados

β Oxidação: ácidos graxos saturados

Acil coA

Acil coA desidrogenase

Trans-Δ2-enoil coA

β hidroxiacil coA

Enoil coA hidratase

β cetoacil coA

β hidroxiacil desidrogenaseNADH+

Acetil coACoenzima

A

Tiolase

Complexo Proteína

Trifuncional

β Oxidação: ácidos graxos saturados

β Oxidação: ácidos graxos insaturados

Monoinsaturados Poliinsaturados

ISOMERASE

Reposicionamento da dupla ligação, tornando-a trans .

ISOMERASE

Reposicionamento da dupla ligação, tornando-a trans .

β Oxidação

REDUTASE

Adição de H+ a molécula, liberando elétrons para NADP.

β Oxidação: moléculas com número ímpar de carbonos

β Oxidação

Acetil coA Propionil coA

Propionil coA carboxilase

D-Metilmalonil coA

Metilmalonil coA epimerase

L- Metilmalonil coA

Succinil coA

Metilmalonil coA mutase

Ciclo de Krebs

β Oxidação

Regulação:

• Velocidade de transferência para a carnitina;

• Quando há alta [ ] de glicose hepática, a malonil coA inibe a carnitina aciltransferase I;

• Quando a relação NADH/NAD+ está alta, a β hidroxiacil coAdesidrogenase é inibida;

• Altas [ ] de acetil coA inibem a tiolase.

Diferenças da β oxidação:

A enzima que introduz a dupla ligação, transfere seus elétrons para O₂, produzindo H₂O₂.

Energia dissipada na forma de calor.

O peroxissomo é mais ativo em AG de cadeia muito longa e AG com cadeias ramificadas.

Não possui enzimas do Ciclo de Krebs.

Fornecimento de precurssores biossintéticos

β Oxidação no Peroxissomo

ω Oxidação

ω é o átomo mais distante da carboxila.

Introdução de um grupo hidroxila no carbono ω.

Álcool desidrogenase

Oxidação do grupo hidroxila em aldeído.

Oxidação do aldeído, formação de 2 ácidos graxos com duas carboxilas, uma em cada ponta da cadeia.

Aldeído desidrogenase

CORPOS CETÔNICOS

Corpos Cetônicos

Acetona Acetoacetato β hidroxibutirato

Exalada

Ciclo de Krebs

Corpos Cetônicos

Acetil coA Acetil coA

Acetoacil coAAcetil coA

Tiolase

β hidroxi β metilglutaratil coAAcetil coA

Acetoacetato

β hidroxibutirato

β hidroxibutirato desidrogenase

Acetil coA

Corpos Cetônicos

Succinil coA

β cetoacil coA transferase

Acetato

Tiolase

Acetil coA Acetil coA

A produção e exportação de corpos cetônicos liberam coenzima A, permitindo que a β oxidação prossiga.

Durante o jejum, a gliconeogênse utiliza os intermediários do Ciclo de Krebs, sendo necessária a transferência de acetil coA em corpo cetônico.

DIABETE

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Muito obrigada!