Metabolismo de Carboidratos: Glicólise, Krebs e Respiração
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Regulação da Glicólise
A via glicolítica é regulada e coordenada com outras vias que liberam ATP. É controlada por hormônios como glucagon, insulina e epinefrina.
- Glucagon: Aumenta o nível de glicose no sangue (glicemia), sendo o oposto da insulina.
Destino do Piruvato
- Condições aeróbicas: Oxidado a acetato e entra no Ciclo de Krebs.
- Condições anaeróbicas: Convertido a lactato pela lactato desidrogenase.
- Fermentação: Processo que produz energia sem consumir O₂.
- Fermentação alcoólica: Piruvato descarboxilase e álcool desidrogenase formam etanol e CO₂.
Metabolismo de Carboidratos
O metabolismo compreende o catabolismo (glicólise), anabolismo (gliconeogênese) e respiração celular (Ciclo de Krebs e cadeia respiratória).
Etapas Principais
- Glicólise: Quebra da glicose.
- Ciclo de Krebs: Conjunto de reações que formam CO₂, H₂O, NADH e FADH₂.
- Cadeia Respiratória: Produção de moléculas de ATP.
Ciclo de Krebs
Ocorre em aerobiose nas mitocôndrias. É comum ao metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas. Sua função é oxidar o acetil-CoA em CO₂ e H₂O, sendo um grande gerador de ATP.
Etapas do Ciclo
- Formação de Citrato: Condensação do acetil-CoA com oxaloacetato.
- Isocitrato: Transformação do citrato em isocitrato pela aconitase.
- Oxidação do Isocitrato: Conversão em α-cetoglutarato e CO₂.
- Oxidação do α-cetoglutarato: Convertido em succinil-CoA e CO₂.
- Conversão do Succinil-CoA: Liberação de energia em ATP ou GTP.
- Oxidação do Succinato: Formação de fumarato pela succinato desidrogenase.
- Hidratação do Fumarato: Conversão em malato pela fumarase.
- Oxidação do Malato: Formação de oxaloacetato pela malato desidrogenase.
Cada piruvato que entra no ciclo gera 3 NADH, 1 FADH₂, e 1 ATP ou GTP.
Cadeia Respiratória
Divide-se em sistema mitocondrial de transporte de elétrons (CTE) e fosforilação oxidativa.
- Transporte de elétrons: Movimentação de elétrons nos substratos.
- Fosforilação oxidativa: Fosforilação enzimática do ADP em ATP.
Gliconeogênese
Processo de conversão de substâncias não glicídicas (aminoácidos, lactato, piruvato e glicerol) em glicose ou glicogênio. Ocorre em sentido oposto à glicólise, contornando reações irreversíveis:
- Conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato: Catalisada por piruvato carboxilase e fosfoenolpiruvato carboxiquinase.
- Conversão de frutose 1,6-bifosfato em frutose 6-fosfato: Hidrólise do grupo fosfato.
- Conversão de glicose 6-fosfato em glicose: Hidrólise do grupo fosfato pela glicose-6-fosfatase.