Revisão Controle do Metabolismo Odonto 2013 – Prova 2 QBQ0204

1. Revisão Controle do Metabolismo Odonto 2013 – Prova 2 QBQ0204

2. O que é Metabolismo?

3. Reações irreversíveis extremamente exergônicas com ΔG’ grande e negativo

4. A) Proteína Glicose? SIM (1 e 2) B) Proteína Ácido Graxo? 3 5 1 5 SIM (3 e 4) 4 2 2 C) Glicose Ácido Graxo? 1 3 4 SIM (5) 3 5 D) Glicose Proteína? 2 NÃO E) Ácido Graxo Glicose? NÃO Ácidos graxos não podem sintetizar glicose porque a reação da Acetil-CoA para Piruvato é irreversível. A Acetil-CoA não é um composto glicogênico em mamíferos F) Ácido Graxo Proteína? NÃO

5. Biossíntese Gliconeogênese Glicose sanguínea indisponível; Glicogênio (fígado e músculo) esgotados; Gliconeogênese (“nova formação de açúcar”): converte em glicose o piruvato, lactato e glicerol, com 3 ou 4 carbonos (alguns aa – glicogênicos)

6. Destinos da Glicose - Hemácias G Gliconeogênese Glisose Não possuem mitocôndrias

7. Destinos da Glicose - Cérebro

8. Destinos da Glicose – Músculo e Coração Ciclo de Cori Gliconeogênese Glisose

9. Destinos da Glicose – Adipócito

10. Destinos da Glicose – Hepatócito

11. Principais Vias Metabólicas Regulação do Metabolismo do Glicogênio Regulação da Glicólise / Gliconeogênese Regulação das Via das Pentoses-fosfato Regulação do Ciclo de Krebs Regulação da Cadeia Transportadora de Elétrons e Fosforilação Oxidativa Regulação Metabolismo de Triacilgliceróis e Ácidos Graxos Regulação do Metabolismo do Colesterol Regulação do Metabolismo de Nucleotídeos Regulação do Ciclo da Uréia

12. 1) Metabolismo do Glicogênio Glicogenólise e Glicogênese Glicogênio (n resíduos de glicose) Glicogenólise Glicogênio- sintase Glicogênio- fosforilase Glicose-1-fosfato UDP-glicose UDP-glicose- pirofosfatase Fosfoglicomutase Glicólise Glicose-6-fosfato Glicose-6-fosfatase Glicoquinase Glicogênese Glicose Ação hormonal ou nervosa (contração muscular)

13. 2) Regulação da Glicólise/Gliconeogênese Glicólise Gliconeogênese

14. Glicose (citosol) ATP Hexoquinase (I-III) ADP glicose 6-fosfato Hexoquinase Isoformas nos diferentes tecidos = função ≠ afinidades pela glicose; • Hexoquinases I-III – Miócitos: • Alta afinidade pela glicose (0,1mM),atuando na velocidade máxima); ✕

15. Pi glicose-6-fosfatase H2O Hexoquinase • Hexoquinase IV (glicoquinase) - Hepatócitos: • Saturação superior (10mM) a da glicose sanguínea (4-5mM); • Transportador GLUT2; • Não é inibida pela glicose-6-fosfato; • Efetor alostérico: frutose-6-fosfato A Glicose (Sanguínea) Após refeição rica em carboidratos Jejum GLUT2 Glicose (citosol) ATP frutose 6-fosfato Hexoquinase IV Adenili-ciclase Gliconeogênese ADP glicose 6-fosfato Proteína Reguladora ✕ ✕

16. Diferentes papéis no Metabolismo de Carboidratos Mantém a homeostasia da glicose sanguínea, produzindo-a (gliconeogênese) ou consumindo-a, dependendo de sua concentração sanguínea Consome glicose (produção de energia) Adenili-ciclase

17. Pi ATP frutose 6-fosfato Fosfofrutoquinase-1 frutose 1,6-bifosfatase ADP H2O frutose 1,6-bifosfato Fosfrutoquinase-1 (compromete a glicose com a glicólise) e a Frutose-1,6-bifosfatase (Regulação recíproca) Insulina Glucagon Frutose 2,6-bifosfato Frutose 2,6-bifosfatase Fosfofrutoquinase-2 Glicólise ATP ADP AMP Citrato Adenili-ciclase Gliconeogênese Citrato: intermediário-chave da oxidação do piruvato, ácidos graxos e aminoácidos. Serve como um sinal intracelular de que a célula está satisfazendo suas necessidade energéticas pela oxidação dos ácidos graxos e proteínas ✕ ✕ ✕ ✕ ✕ ✕

18. fosfoenolpiruvato 2 ADP 2 ATP piruvato Piruvato-quinase e PEP-carboxiquinase Glicólise frutose 1,6-bifosfato Citosol 2 GDP Gliconeogênese PEP-carboxiquinase 2 GTP Ácidos graxos de cadeia longa Oxaloacetato Mitocôndria Piruvato-quinase Oxaloacetato Piruvato-carboxilase 2 piruvato 1 Piruvato-desidrogenase ✕ ✕ ✕ ✕ Ciclo de Krebs Acetil-CoA B-Oxidação

19. Tecido Muscular Esquelético Explosão de atividade intensa Glicogênio Muscular Lactato Ácidos graxos, Corpos Cetônicos, glicose sanguínea Fosfocreatina CO2 Creatina Atividade leve ou repouso ATP ADP + Pi

20. Fígado – Metabolismo de Aminoácidos Ciclo glicose-alanina

21. Gliconeogênese - Ciclo de Cori glicose 6-fosfato glicose glicose 6 - fosfato piruvato lactato lactato lactato Músculo (Após exercício vigorosos) fígado sangue glicogênio glicose Produzido pela glicólise anaeróbica (fermentação láctica)

22. Ácidos graxos não podem sintetizar glicose porque a reação da Acetil-CoA para Piruvato é irreversível. A Acetil-CoA não é um composto glicogênico em mamíferos Gliconeogênese Asparagina Aspartato Piruvato Ciclo de Krebs Arginina Histidina Prolina Glutamato Glutamina Alanina Cisteína Glicina Serina Treonina Triptofano Fenilalanina Tirosina Isoleucina Metionina Valina Treonina

23. 4) Regulação do Ciclo de Krebs Piruvato-Desidrogenase Citrato-Sintase Isocitrato-Desidrogenase α-Cetoglutarato-Desidrogenase Etapas fortemente exergônicas

24. 5) Respiração Celular 1° Estágio 3° Estágio 2° Estágio

25. Modelo Quimiosmótico de Mitchell

26. ATP-Sintase Hipóxia: ataque cardíaco ou acidente vascular H+ IF1 ATPásica Velocidade de transferência de elétrons para O2 fica mais lenta, bem como o bombeamento de prótons Colapso da força próton-motriz

27. Glicose e as principais vias metabólicas Biossíntese Catabolismo Gliconeogênese: ocorre no fígado e a partir de precursores glicogênicos: Ciclo de Cori: Músculo: Glicogênio Lactato Fígado: Lactato Glicose Ciclo Glicose-Alanina: Músculo: Glicose Piruvato Alanina Fígado: Alanina Piruvato Glicose Glicólise: Glicose Piruvato (citosol) Conecção da Glicólise e o Ciclo de Krebs: Piruvato Acetil-CoA (mitocôndria) Ciclo de Krebs: Acetil-CoA CO2 (mitocôndria) Via das Pentoses Fosfato: via alternativa de oxidação da glicose que leva a formação da Ribose-5-fosfato e NADPH Fermentação (láctica ou alcóolica): destino do Piruvato em condições anaeróbias Armazenamento Metabolismo do Glicogênio: Glicogênese e Glicogenólise

28. Lipídios Biossíntese Catabolismo β-Oxidação 2 átomos de carbono (Acetil-CoA) Mitocôndria NAD+ e FAD Biossíntese 3 átomos de carbono (Malonil-CoA) Citosol NADPH

29. 6) Regulação do Metabolismo de Triacilgliceróis e Ácidos Graxos Conversão em Triacilgliceróis e fosfoliídios por enzimas Acil-graxo-CoA Malonil-CoA Acetil-CoA citosol Citrato Carnitina mitocôndria B-oxidação (mitocôndria) Acetil-CoA Acil-graxo-CoA

30. β-Oxidação Tecidos que Não Utilizam a b-Oxidação Os eritrócitos não possuem mitocôndria, logo não podem oxidar ácidos graxos via b-oxidação O cérebro não utiliza os ácidos graxos como combustível energético, pois estes não passam com eficiência a barreira hemato-encefálica Os adipócitos não oxidam ácidos graxos para obtenção de energia

31. Corpos Cetônicos • Acetoacetato,  Hidroxibutirato (Acetona) • Formados no fígado como forma de exportação de Acetil-CoA • Usados por coração, músculo esquelético, rim, cérebro • Síntese é estimulada pelo acúmulo de Acetil-CoA Situações que promovem Gliconeogênese (diabete não tratado, redução na injestão de alimento), desaceleram o Ciclo de Krebs e aumentam a conversão d acetil-CoA em acetoacetato

32. No Fígado No Sangue NosTecidos Exatamente o inverso da última reação da β-oxidação

33. Ceto-Acidose • Baixa do pH sanguíneo: acidose • Presença de altas concentrações de corpos cetônicos na urina e sangue: cetose

34. Outros Tecidos Glicose Gliconeogênese Glicogênio Glicose (dieta) Metabolismo de lipídeos

35. Secreção Insulina X Secreção Glucagon • Estimular a síntese e a liberação de glicose pelo fígado e mobilizar os ácidos graxos do tecido adiposo para serem usados no lugar da glicose por outros tecidos (exceção encéfalo), Efeitos mediados por fosforilação dependente de cAMP. • Estimulada pela glicose da corrente sanguínea após uma refeição rica em carboidatos (redução na secreção de glucagon) Insulina Somatostatina Glucagon

36. Efeitos da insulina sobre a glicose sanguínea: captação de glicose pelas células e armazenamento como triacilgliceróis e glicogênio

37. Efeitos do glucagon sobre a glicose sanguínea: produção e liberação de glicose pelo fígado