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PARTE 1 — A GLICOSE ENTRA NA CÉLULA, MAS PRECISA SER PRESA A glicose está no sangue. Ela quer entrar na célula para virar energia. Mas quando ela entra, existe um problema: Se ela ficar como glicose normal, ela pode sair novamente. Ou seja, é como se entrasse na casa e deixasse a porta aberta. Então a célula faz o seguinte: Assim que a glicose entra, ela ganha um fosfato isso vira Glicose-6-fosfato (G6P) Quem coloca o fosfato? ● No músculo → Hexoquinase ● No fígado → Glicoquinase Esse fosfato funciona como uma coleira Agora a glicose não consegue mais sair da célula. Ficou presa lá dentro, obrigada a virar energia ou virar armazenamento. PARTE 2 — A CÉLULA PERGUNTA: “VOU GUARDAR OU GASTAR?” Agora dentro da célula, a G6P pode seguir dois caminhos: CAMINHO A: GUARDAR ENERGIA = GLICOGÊNESE Se o corpo tem MUITA glicose (depois de comer, por exemplo), a célula pensa: ➡ “não preciso de energia agora, vou guardar” Então acontece a glicogênese (produção de glicogênio) - G6P é transformada em G1P - G1P vira UDP-glicose (uma glicose ativada, pronta para ser encaixada no glicogênio) - Agora entra a Glicogênio Sintase -> ela pega cada glicose e monta uma corrente: glicose—glicose—glicose—glicose… - Depois entra a enzima ramificadora -> ela cria “galhos” para que o glicogênio fique compacto e fácil de tirar quando precisar Onde isso acontece muito? No fígado e no músculo Quem manda guardar? ➡ Insulina Quando a insulina está alta, ela diz: “Tem glicose sobrando! Guardem isso em forma de glicogênio!” CAMINHO B: USAR ENERGIA = GLICOGENÓLISE Agora pensa no contrário. Se o corpo está sem comida, em jejum, ou você começou a correr: ➡ “preciso de energia agora, libera o estoque!” Então acontece a glicogenólise (quebra do glicogênio) Quem quebra o glicogênio? ➡ Glicogênio Fosforilase Ela vai arrancando glicoses de uma em uma do glicogênio, transformando em Glicose-1-fosfato, depois Glicose-6-fosfato. Mas agora vem algo MUITO importante: ● No FÍGADO existe a enzima Glicose-6-fosfatase 👉 ela converte G6P em glicose livre 👉 a glicose sai para o sangue 👉 serve para alimentar todo o corpo ● No MÚSCULO essa enzima NÃO existe 👉 então o músculo não manda glicose para o sangue 👉 ele usa pra ele mesmo Por isso: ● Fígado controla a glicemia ● Músculo só cuida de si Quem manda liberar o estoque? ➡ Glucagon (jejum) ➡ Adrenalina/Epinefrina (estresse, exercício) PARTE 3 — A GLICOSE COMEÇA A VIRAR ENERGIA (GLICÓLISE) Agora vamos pro uso da energia. A glicose presa dentro da célula (G6P) começa uma sequência de transformações para virar ATP. ➡ Esse processo se chama glicólise ➡ Acontece no citosol da célula ➡ Não precisa de oxigênio A glicose (que tem 6 carbonos) vai sendo cortada e modificada até virar 2 moléculas de piruvato (3 carbonos cada). Durante esse processo: - A célula gasta 2 ATP no começo - Mas depois ganha 4 ATP = saldo = 2 ATP de lucro Também produz 2 NADH (moedas que serão trocadas por mais ATP na mitocôndria) PARTE 4 — O PIRUVATO CHEGA NO MOMENTO DA ESCOLHA Aqui é simples: Se NÃO tem oxigênio (anaeróbio) Ex: exercício intenso, corrida, músculos cansados ➡ piruvato vira lactato ➡ isso regenera NAD+ ➡ assim a glicólise pode continuar e produzir ATP rápido Exemplo clássico: ardência muscular Se TEM oxigênio (aeróbio) ➡ piruvato vai para a mitocôndria ➡ vira Acetil-CoA PARTE 5 — ACETIL-CoA ENTRA NO CICLO DE KREBS Agora estamos na mitocôndria, o centro de energia. O Acetil-CoA entra no ciclo de Krebs, que é um conjunto de reações repetitivas que servem para extrair o máximo de energia possível. A cada rodada do ciclo, conseguimos: 3 NADH 1 FADH2 1 GTP (que vale como ATP) 2 CO₂ Essas moléculas NADH e FADH₂ carregam energia eletrônica para a última etapa. PARTE 6 — CADEIA RESPIRATÓRIA / FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA Agora estamos na membrana interna da mitocôndria. Os NADH e FADH₂ entregam seus elétrons para vários complexos de proteínas. Esses complexos bombeiam prótons (H+) criando uma bateria química. ➡ Quem usa essa bateria? ATP sintase É como uma turbina que gira com a força dos prótons e monta ATP. É aqui que a MAIOR parte do ATP é feita: ➡ aproximadamente 30–32 ATP por glicose RESUMO DA JORNADA DA GLICOSE (VERSÃO HISTÓRIA) 1. glicose entra na célula 2. ganha fosfato e fica presa como G6P 3. decide: guardar (glicogênio) ou usar para energia 4. glicólise → vira piruvato + 2 ATP rápidos 5. com oxigênio: vira Acetil-CoA 6. Acetil-CoA roda no Ciclo de Krebs 7. NADH e FADH₂ viram ATP na cadeia respiratória 1) ENTRADA DA GLICOSE + “PRISÃO” DA GLICOSE REAÇÃO 1: Glicose → Glicose-6-fosfato (G6P) ● Enzima no músculo: Hexoquinase ○ alta afinidade (funciona mesmo com pouca glicose) ○ inibida pelo produto (G6P) ● Enzima no fígado: Glicoquinase ○ baixa afinidade (funciona muito quando há muita glicose — após refeições) ○ NÃO é inibida por G6P ● Energia: usa 1 ATP ● Função do fosfato: prender a glicose dentro da célula 2) SE QUISER GUARDAR ENERGIA → GLICOGÊNESE acontece quando tem insulina REAÇÃO: G6P → G1P ● Enzima: Fosfoglicomutase REAÇÃO: G1P → UDP-glicose ● Enzima: UDP-glicose pirofosforilase ● usa UTP (uridina trifosfato) UDP-glicose é a glicose “ativada”, pronta para entrar no glicogênio. Construção do glicogênio ● Enzima principal: Glicogênio Sintase ○ liga glicoses com ligações α-1,4 ○ INSULINA ativa essa enzima ● Início da molécula: proteína glicogenina ○ as primeiras glicoses se ligam ao aminoácido tirosina dessa proteína ● Ramificações: Enzima ramificadora ○ cria ligações α-1,6 resultado: glicogênio grande, solúvel e com MUITAS pontas para quebrar depois 3) QUANDO PRECISA DE ENERGIA → GLICOGENÓLISE acontece quando há glucagon (jejum) e adrenalina (exercício) REAÇÃO: glicogênio → G1P ● Enzima: Glicogênio Fosforilase ○ quebra ligações α-1,4 ○ regula por fosforilação e por hormônios via AMP → ativa, ATP → inibe Problema: ramificações ● Glicogênio Fosforilase para quando restam 4 glicoses antes da ramificação ● entra a Enzima Desramificadora: ○ parte dela move glicoses para outra cadeia ○ outra parte quebra a ligação α-1,6 REAÇÃO: G1P → G6P ● Enzima: Fosfoglicomutase Agora acontece a diferença entre fígado e músculo: FÍGADO ● tem Glicose-6-fosfatase ● converte G6P → Glicose livre ● glicose é liberada no sangue MÚSCULO ● NÃO tem glicose-6-fosfatase ● G6P entra direto na glicólise para gerar energia para ele mesmo 4) GLICÓLISE — 10 REAÇÕES COM ENZIMAS A glicose vira 2 piruvatos. Vamos com calma: FASE DE INVESTIMENTO (gasta ATP) 1) Glicose → G6P enzima: Hexoquinase/Glicoquinase → usa 1 ATP 2) G6P → Frutose-6-fosfato (F6P) enzima: Fosfoglicose isomerase 3) F6P → Frutose-1,6-bisfosfato (F1,6BP) enzima: PFK-1 (fosfofrutoquinase-1) → usa 1 ATP PFK-1 é a enzima mais importante da glicólise ● inibida por ATP e citrato ● ativada por AMP e ADP CORTANDO A MOLÉCULA EM DUAS 4) F1,6BP → DHAP + Gliceraldeído-3-fosfato (G3P) enzima: Aldolase 5) DHAP → G3P (para não desperdiçar carbono) enzima: Triosafosfato isomerase Agora temos 2 moléculas de G3P, então as próximas reações acontecem duas vezes. FASE DE GANHO DE ENERGIA 6) G3P → 1,3-bisfosfoglicerato (1,3-BPG) enzima: Gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase ➕ produz NADH 7) 1,3-BPG → 3-fosfoglicerato (3PG) enzima: Fosfoglicerato quinase aqui sai ATP ✅ essa é fosforilação em nível de substrato 8) 3PG → 2-fosfoglicerato (2PG) enzima: Fosfoglicerato mutase 9) 2PG → Fosfoenolpiruvato (PEP) enzima: Enolase 10) PEP → Piruvato enzima: Piruvato quinase aqui sai ATP de novo fosforilação em nível de substrato Resumo energético da glicólise: ● Gastou: 2 ATP ● Ganhou: 4 ATP ➡ Lucro = 2 ATP ● Produziu: 2 NADH 5) SE NÃO TEM OXIGÊNIO → VIA DO LACTATO 1 Piruvato→ Lactato ● enzima: Lactato desidrogenase ● função: regenerar NAD+ para a glicólise continuar 6) SE TEM OXIGÊNIO → MITOCÔNDRIA 2) Piruvato → Acetil-CoA ● enzima: Complexo Piruvato Desidrogenase ● produz NADH ● libera CO₂ ● cofatores importantes: B1, B2, B3, B5, lipoato, Mg²⁺ 7) CICLO DE KREBS (COM AS ENZIMAS) Cada volta usa 1 acetil-CoA: 1. Citrato Sintase oxaloacetato + acetil-CoA → citrato 2. Aconitase citrato → isocitrato 3. Isocitrato Desidrogenase isocitrato → α-cetoglutarato ➕ NADH ➕ CO₂ 4. α-Cetoglutarato Desidrogenase → Succinil-CoA ➕ NADH ➕ CO₂ 5. Succinil-CoA Sintetase → Succinato ➕ GTP (≈ ATP) fosforilação em nível de substrato 6. Succinato Desidrogenase → Fumarato ➕ FADH₂ 7. Fumarase → Malato 8. Malato Desidrogenase → Oxaloacetato ➕ NADH e o ciclo recomeça 8) CADEIA RESPIRATÓRIA ● os NADH e FADH₂ feitos na glicólise, PDH e Krebs entregam elétrons ● prótons são bombeados ● a ATP sintase usa essa energia para fazer ATP -> rendimento total: cerca de 30–32 ATP por molécula de glicose PARTE 1 — A GLICOSE ENTRA NA CÉLULA, MAS PRECISA SER PRESA PARTE 2 — A CÉLULA PERGUNTA: “VOU GUARDAR OU GASTAR?” CAMINHO A: GUARDAR ENERGIA = GLICOGÊNESE CAMINHO B: USAR ENERGIA = GLICOGENÓLISE Se NÃO tem oxigênio (anaeróbio) Se TEM oxigênio (aeróbio) PARTE 5 — ACETIL-CoA ENTRA NO CICLO DE KREBS PARTE 6 — CADEIA RESPIRATÓRIA / FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA RESUMO DA JORNADA DA GLICOSE (VERSÃO HISTÓRIA) 1) ENTRADA DA GLICOSE + “PRISÃO” DA GLICOSE REAÇÃO 1: Glicose → Glicose-6-fosfato (G6P) 2) SE QUISER GUARDAR ENERGIA → GLICOGÊNESE REAÇÃO: G6P → G1P REAÇÃO: G1P → UDP-glicose Construção do glicogênio 3) QUANDO PRECISA DE ENERGIA → GLICOGENÓLISE REAÇÃO: glicogênio → G1P Problema: ramificações REAÇÃO: G1P → G6P 4) GLICÓLISE — 10 REAÇÕES COM ENZIMAS FASE DE INVESTIMENTO (gasta ATP) CORTANDO A MOLÉCULA EM DUAS FASE DE GANHO DE ENERGIA 5) SE NÃO TEM OXIGÊNIO → VIA DO LACTATO 6) SE TEM OXIGÊNIO → MITOCÔNDRIA 7) CICLO DE KREBS (COM AS ENZIMAS) 8) CADEIA RESPIRATÓRIA