A Glicólise e Fermentação

Glicólise e fermentação

TRANSPORTE DE GLICOSE

• Tipo 1: a glicose entra dentro da célula pelo gradiente de concentração – de onde tem mais (sangue) para onde tem menos (citoplasma)

Esse mecanismo acontece apenas no cérebro, trato intestinal, fígado e eritrócitos.

Transportadores (ficam na membrana celular, permitindo a entrada da glicose, sem gasto de energia, sem presença da insulina):

GLUT 1- A glicose liga ao GLUT 1, pelo lado de fora da célula, e o resultado é uma mudança conformacional do transportador, que induz a entrada da glicose para o interior da célula. Principal local do GLUT 1: cérebro.

GLUT 2 -  é um transportador de glicose de baixa afinidade que é expresso nas membranas das células pancreáticas, hepáticas, renais e intestinais (no fígado, pâncreas e intestino), bem como em astrócitos (SNC). Além de mediar o transporte de glicose, também está envolvido no transporte de frutose, galactose e glucosamina; O GLUT 2 permite que o excesso de glicose entre para os tecidos citados, e regula a saída glicose deles para a circulação, junto ao GLUT 5 (presente no intestino, testículos, rins e espermatozoides, ele transporta, principalmente, frutose (um isômero da glicose).

TRANSPORTE ACOPLADO: As moléculas de açúcar aproveitam o ingresso de sódio e o “acompanham” para o meio intracelular. Esse transporte simultâneo, ocorre com a participação de uma proteína de membrana “co-transportadora” que, ao mesmo tempo em que favorece o retorno de íons de sódio (+) para a célula, também deixa entrar moléculas de açúcar cuja concentração na célula é elevada. A energia utilizada nesse tipo de transporte é indiretamente proveniente da que é gerada no transporte ativo de íons de sódio/potássio (proteínas de transporte de sódio-glicose – SGLT)

• Tipo 2: transporte de glicose para os demais tecidos, principalmente tecidos adiposos e muscular.

Nesse caso haverá o trabalho da insulina.

A INSULINA NÃO CAPTA A GLICOSE, a insulina auxilia as células a captar a glicose.

Como ocorre:

As células β do pâncreas libera insulina quando há aumento de glicose circulante, a insulina se liga em um receptor previamente existente na célula dos demais tecidos (músculo esquelético, cardíaco e tecido adiposo), que por sua vez sinaliza a translocação do transportador GLUT 4 para a membrana plasmática, e por esse transportador a glicose é captada para dentro da célula. Despois da glicose estar no interior da célula, ela será armazenada ou metabolizada, e a insulina será degradada.

No caso de a glicose estar em baixa na circulação, as células α do pâncreas secreta GLUCAGON para entrar em contato com as células do tecido e promover a quebra do glicogênio (forma de armazenamento da glicose) e liberar glicose para o sangue novamente.

Portanto, a regulação da glicemia no organismo depende basicamente de dois hormônios, o glucagon e a insulina. Aumentos na taxa de glicemia (hiperglicemia) levam à supressão da produção de glucagon e ao aumento da produção de insulina, enquanto as hipoglicemias (diminuição dos níveis de glicose) levam a um aumento na produção de glucagon e à redução da produção de insulina.

[pic 1]

ARMAZENAMENTO DA GLICOSE NA CÉLULA

Após a glicose ser captada para o interior da célula, ela precisa ser mantida dentro para ocorrer os devidos processos depois. Portanto, há a participação da enzima HEXOQUINASE que anexa a glicose uma molécula de fosfato especificamente no seu carbono 6 – forma-se a Glicose-6-fosfato.

Esse fosfato que se liga a molécula de glicose se encontra no citoplasma acoplado a molécula de ATP (adenina TRIfosfato). Então esse ATP perderá 1 fosfato, se transformando em ADP (adenina Difosfato).

UTILIZAÇÃO DA GLICOSE

Nas células, a glicose é degradada ou armazenada por diferentes vias:

1. Glicólise- transforma a glicose em duas moléculas de piruvato
2. Glicogênese- armazena moléculas de glicose em glicogênio
3. Glicogenólise- síntese de glicose a partir de precursores que não carboidratos
4. Via das pentoses- fosfato- converte a glicose em rivose-5-fosfato

Glicólise

Uma sequência de 10 reações enzimáticas que ocorrem no citoplasma.

Nos organismos aeróbios, a glicólise constitui a etapa inicial da degradação da glicose, designando o início da respiração celular. Depois vai ocorrer o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa.

1. Entrada da glicose na célula.

[pic 2] Glicose[pic 3]

1. Armazenamento da molécula na célula.

O Hidrogênio será liberado, se junta ao NAD formando o NADH.

A enzima HEXOQUINASE, transporta um FOSFATO, para o lugar desse H.

1. Agora temos uma molécula de GLICOSE-6-FOSATO

[pic 4]

1. A enzima fosfoglicose isomerase transforma a glicose-6-fosfato em FRUTOSE-6-FOSFATO
2. Despois a enzima fosfofructoquinase transforma a frutose-6-fosfato em 1,6 FRUTOSE- BIFOSFATO

Nesse caso há mais uma transformação de ATP em ADP

A molécula vai ter um fosfato em cada extremidade (importante)

[pic 5]

1. A molécula 1,6 frutose-bifosfato será partida exatamente ao meio formando dois GLICERALDEÍDO- 3 – FOSFATO

[pic 6]

Fase 1: a primeira fase vai até a formação de duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato e caracteriza-se como uma fase de gasto energético de 2 ATPs nas duas fosforilações que ocorrem nesta fase

1. Cada gliceraldeído-3-fosfato sofrerá a ação da enzima gliceraldeído fosfato desidrogenase formando a molécula de 1, 3 BIFOSFOGLICERATO

Nessa parte haverá a liberação de H formando mais um NADH e a ligação de um fosfato no carbono 1, gastando mais um ATP

[pic 7]

1. Na parte final o 1,3 bifosfoglicerato perderá seus dois fósforos formando os 2 PIRUVATOS

Nessa parte haverá a liberação de dois fósforos, que irão se ligar a ADP e formar novamente 2 ATP