Clique na imagem para obter informação sobre cada via Metabolismo Clique na imagem para obter informação sobre cada via                                                                                                                                                                                                   Via metabólica: - uma seqüência de reações enzimáticas específicas, na qual o produto de uma reação é o substrato da reação seguinte Metabolismo: - é o conjunto destas vias metabólicas - é uma rede altamente integrada de reações químicas  

Classificação das Vias Metabólicas Catabolismo: degradação de moléculas orgânicas - exergônica (saldo líquido da via – mas não necessariamente todas as reações) - oxidativa (há perda de elétrons) Anabolismo: síntese de moléculas orgânicas - endergônica (há consumo de energia) - redutora (há ganho de elétrons)

Princípio Geral do Metabolismo Energético "O catabolismo libera a energia que será utilizada no anabolismo." Transferência de energia INTERMEDIÁRIOS ATIVADOS Como ocorre a transferência de energia? Na forma de pares de elétrons do átomo de hidrogênio Na forma de compostos fosfatados ATP Transporte de elétrons pode gerar gradiente de prótons para a síntese de ATP

Via das pentoses fosfato: via afluente da glicólise Glicogênio, amido, sacarose armazenagem Glicose oxidação pela via das pentoses fosfato * catabolismo da glicose = gerar ATP oxidação pela via glicolítica Ribose-5-fosfato Piruvato oxidação pelo ciclo do ácido acético Outros nomes: - Ciclo das pentoses - Via oxidativa direta da glicose (menos comum) - Via do fosfoglicolactona - Desvio da hexose monofosfato

Funções do Ciclo das pentoses Formação de NADPH - o poder redutor da célula – transporte de ATP – tecidos com grande atividade sintética de AG e esteróides – glândula mamária, tecido adiposo, córtex adrenal, fígado. Formação de Ribose-5-Fosfato - necessária para biossíntese de ácidos nucléicos Localização - citosol

Ciclo das Pentoses Reação Geral Duas fases - oxidativa 12 NADP+ 12 NADPH Redução 6 glicose-6-P + 7H2O 5 glicose-6-P + 6 CO2 + Pi Duas fases - oxidativa - não oxidativa ou regenerativa

Fase oxidativa 1o 2o Resultado líquido: Receptor de elétrons Receptor de elétrons 1o 2o Glicose-6-fosfato desidrogenase lactonase 6-fosfogliconato desidrogenase 6-fosfoglicono-δ-lactona Glicose-6-fosfato 6-fosfogliconato (forma ácida livre) Ribulose-5-fosfato Desidrogenação enzimática Hidrólise Desidrogenação e Descarboxilação Resultado líquido: NADPH: para as reações de redução biossintéticas Ribulose-5-fosfato: precursor para a síntese de nucleotídeos

Fosfopentose isomerase

- pentoses fosfato são recicladas em glicose-6-fosfato Fase não-oxidativa: - pentoses fosfato são recicladas em glicose-6-fosfato Fase oxidativa 5C 7C 3C 6C 6C 2C 3C 4C Remanescentes 2C 3C Remanescente Transferência de átomos de C - rearranjos dos esqueletos carbônicos dos açúcares fosfato intermediários - seis pentoses fosfato são convertidas em cinco hexoses fosfato

Remanescente Remanescente

Controle da via de pentoses fosfatos Depende da necessidade de NADPH, ribose 5-P e ATP Muito mais necessidade de R-5P do que de NADPH – G6P F6P + GAD 3P Transaldolases e transcetolases R5P 5 Glicose – 6P + ATP 6 Ribose – 5P + ADP + H+ 2. Necessidades equilibradas de R5P e NADPH G6P R-5P Gclisoe -6P + 2 NADP + H2 O Ribose – 5P + 2 NADPH + 2 H + + CO2

Controle da via de pentoses fosfatos Depende da necessidade de NADPH, ribose 5-P e ATP 3. Necessidade maior de NADPH que de R5P G6P R5P F 6P + GAD 3P G6P 6 Glicose – 6P + 12 NADP+ + 6 H2O 6 Ribose – 5P + 12NADPH + H+ 6 CO22 6 Ribose -5P 2 Gliceraldeído-3P + 4 Frutose – 6P 2 Gliceraldeído-3P + 4 Frutose – 6P + H2O 5 glicose 6P + Pi Glicose -6P + 12 NADPH+ + 7 H2O 6 CO2 + 12 NADPH + 12 H+ + Pi 4. Necessidade maior de NADPH que de R5P – piruvato – geração concomitante de NADPH e ATP 3 Glicose 6P + 6 NADP+ + 5 NAD+ + 5 Pi + 8 ADP 5 piruvato + 3 CO2 + 6 NADPH + 5 NADH + 8 ATP + 2 H2O + 8 H+ ‘

Fase oxidativa 1o 2o Resultado líquido: Insulina + NADPH - glicemia Receptor de elétrons Receptor de elétrons 1o 2o Glicose-6-fosfato desidrogenase lactonase 6-fosfogliconato desidrogenase Deficiência – anemia hemolítca 6-fosfoglicono-δ-lactona Glicose-6-fosfato 6-fosfogliconato (forma ácida livre) Ribulose-5-fosfato Glicose e frutose – Acetil CoA - Ac graxos Insulina + NADPH - glicemia Desidrogenação enzimática Hidrólise Desidrogenação e Descarboxilação Resultado líquido: NADPH: para as reações de redução biossintéticas Ribulose-5-fosfato: precursor para a síntese de nucleotídeos

Semelhanças entre vias (ou partes das vias) Ciclo de Calvin (ciclo redutor de pentoses) redutor consome NADPH Via das pentoses fosfatos - oxidante produz NADPH envolve metabolismo de pentoses vias de regeneração muito semelhantes metabólitos e enzimas em comum