Via glicolítica
G0’ = - 31,4 kJ/mol
G0’ = - 16,7 kJ/mol
G0’ = - 14,2 kJ/mol
Hexoquinase:
Glicose + ATP HK Glicose 6-fosfato +ADP + H+
inibidor
Isoformas I, II e III: cinética michaeliana com Km < 0,1 mM,
ou seja, funcionam sempre em Vmáx.
[glicose] plasm = 5 a 8 mM
Hexoquinase:
Glicose + ATP HK Glicose 6-fosfato +ADP + H+
inibidor
Isoformas I, II e III: cinética michaeliana com Km < 0,1 mM,
ou seja, funcionam sempre em Vmáx.
[glicose] plasm = 5 a 8 mM
Glicoquinase e Hexoquinase
Hexoquinase (músculo): I, II, e III
Glicoquinase ou Hexoquinase IV – presente no fígado:
menor afinidade pela glicose.
Ligada a uma proteína reguladora forma um complexo
inativo.
Hexoquinase IV é regulada pelo nível de glicose no sangue:
regulação por seqüestro no núcleo celular
hepatócito
Após refeição
Durante jejum
Vindo da gliconeogênese
Fígado não compete com demais órgãos pela glicose escassa.
HEXOQUINASE IV
• Glicoquinase (Hexoquinase IV) não
é inibida por glicose 6-fosfato e tem
maior Km pela glicose.
• É importante no fígado para garantir
que glicose não seja desperdiçada
quando estiver abundante, sendo
encaminhada para síntese de
glicogênio e ácidos graxos.
• Além disso, quando a glicose está
escassa, garante que tecidos como
cérebro e músculo tenham prioridade
no uso
PFK-1
• Fru 6-F  Fru 1,6-bF a partir desse ponto o
açúcar está comprometido com a via glicolítica
• Reação altamente exergônica e irreversível
G0’ = - 14,2 kJ/mol
• Além do sítio ativo essa enzima possui diversos
sítios onde inibidores e ativadores alostéricos se
ligam.
Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1):
Frutose 6-fosfato + ATP
Frutose 1,6-bifosfato + ADP + H+
Efetuadores alostéricos:
• Negativos: ATP (retroinibição) e Citrato (CK)
• Positivos: AMP (musc. Esq.) e frutose 2,6-bifosfato
Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1):
Frutose 6-fosfato + ATP
Frutose 1,6-bifosfato + ADP + H+
Efetuadores alostéricos:
• Negativos: ATP (retroinibição) e Citrato (CK)
• Positivos: AMP (musc. Esq.) e frutose 2,6-bifosfato
Enzima bifuncional: 6-fosfofruto-2quinase/frutose 2,6-bifosfatase
Regulação
alostérica
PFK2
Ativa PFK1
+ glicólise
Regulação por controle covalente: substrato para PKA
Piruvato Quinase:
PEP + ADP
Piruvate + ATP
Regulação
alostérica
= ativação anterógrada
Regulação por
controle
covalente
PIRUVATO QUINASE
• Último passo da via glicolítica. Fluxo de
saída.
• Produz ATP e Piruvato.
• Também é um tetrâmero presentando
diferentes isoformas em diferentes tecidos.
• Isoforma L (fígado) e isoforma M
(músculo).
• Muitas propriedades em comum:
• - Frutose 1,6-bisfosfato: ativa
• - ATP: inibe alostericamente
• - Alanina: produzida a partir de piruvato,
inibe a PIK.
• No entanto, as isoformas L (fígado) e M
(músculo) diferem na regulação por
modificação covalente: fosforilação.
• A isoforma L é inativada ao ser fosforilada
quando o nível de glicose no sangue cai
(estímulo disparado pelo glucagon)
Regulação da via glicolítica
Via antagônica a glicólise: Gliconeogênese
Síntese de glicose a partir de compostos que não são
carboidratos: aminoácidos, lactato e glicerol.
Fosfofrutoquinase 1 e Frutose 1,6-bifosfatase
Frutose-2,6- bifosfato
Regulação da via glicolítica
Hexoquinase X Glicoquinase
Fosfofrutoquinase
Piruvatoquinase
18
Glicogênio: forma polimérica da glicose
• Necessidade de uma
reserva energética de
Glicose + ATP
Glicose 6-fosfato + ADP + H+
fácil mobilização
hexoquinase
Glicose 6-fosfato
Glicose 1-fosfato
fosfoglicomutase
Glicose 1-fosfato + UTP
UDP-G + PPi
UDP-glicose
pirofosforilase
Síntese de Glicogênio: glicogênese
UDP-G + (Glicogênio)n resíduos de glicose
(Glicogênio)n+1 resíduos de glicose + UDP
glicogênio sintase
α-1,4
UDP + ATP
UTP + ADP
Nucleosídeo
difosfato quinase
PPi + H2O
2 Pi + H+
pirofosfatase
Ramificação: transferência de uma pequena
cadeia de 6 ou 7 resíduos de glicose.
Síntese do glicogênio
Degradação do Glicogênio: glicogenólise
Fosforólise
α-1,4
Grupo prostético: piridoxal fosfato (derivado da vit B6)
Enzima desramificadora: 2 tipos
de atividades
hidrólise
Regulação recíproca da
glicogênio sintase e da
glicose fosforilase
glucagon
epinefrina

AMP

ATP
cAMP + Pi

insulina



G6P
glicose


ATP
Ca+2
diacilglicerol
Glicogênio – regulação
Hormônios:
- Insulina:
sinaliza estado alimentado. Produzido nas
Ilhotas de Langerhans: aglomerações de células especializadas
(celulas beta). Fígado, músculos e tecido adiposo
- Glucagon:
Produzido pelas células alfa. Sinaliza o estado
de jejum. Fígado.
- Epinefrina:
Modificação do aminoácido tirosina.
Produzido pelo Sistema nervoso central e supra-renais.
Liberado em momentos de estresse ou exercício.
Glicogênio - regulação
insulina
Fosfoproteina
fosfatase (PP1)
Ativada pela PKA
E defosforilada pela
PP1
Regulação da degradação do glicogênio muscular
Regulação da degradação do glicogênio hepático
Glicogênio fosforilase = sensor da [glicose] no fígado
Regulação da síntese do glicogênio muscular
Regulação da síntese do glicogênio hepático
Fígado
Músculo
Fígado
Músculo