Metabolismo Essencial: Gliconeogênese e Biossíntese de Ácidos Graxos
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Gliconeogênese: Síntese de Glicose e Sua Importância
A glicólise é uma rota catabólica exergônica, portanto espontânea, em que a energia liberada é conservada em 2 ATPs e 2 NADH. A nova síntese da glicose, conhecida como gliconeogênese, é uma rota anabólica endergônica, energeticamente desfavorável. Para que ocorra, há a necessidade de gasto de energia e poder redutor.
Devido ao alto custo energético que a gliconeogênese exige, os mamíferos a executam pela alta dependência da glicose por parte de alguns tecidos, especialmente o cérebro e os eritrócitos.
O contexto metabólico da gliconeogênese nos vegetais é completamente diferente, uma vez que executam a gliconeogênese a partir de triose fosfato, principalmente para a síntese de sacarose, o principal dissacarídeo de transporte de carboidratos na maioria dos vegetais.
Os animais e a maioria das plantas não fazem glicose a partir de ácidos graxos porque não possuem as enzimas do ciclo do glioxilato.
Biossíntese de Ácidos Graxos
A biossíntese de ácidos graxos ocorre no citoplasma, enquanto a oxidação ocorre na matriz mitocondrial.
A síntese de ácidos graxos sempre ocorre quando houver disponibilidade de fonte de carbono e energia, ou seja, no estado alimentado, sob influência do hormônio insulina.
Todos os lipídios são sintetizados a partir de Acetil-CoA, fornecido pelo Ciclo de Krebs para o citoplasma, através do Citrato.
Desvio de Citrato: Regulação da Biossíntese
Uma alta concentração de NADH (reduzido) e uma alta taxa de ATP na matriz mitocondrial são reguladores alostéricos que inibem a atividade da enzima Isocitrato desidrogenase.
Uma vez inibida a enzima isocitrato desidrogenase, ocorre acúmulo de Citrato, que é desviado do Ciclo de Krebs e enviado para o citoplasma.
No citoplasma, a enzima Citrato Liase promove a quebra do Citrato em Acetil-CoA e oxaloacetato. Uma Coenzima A é ligada ao grupamento Acetil, com custo de um ATP para fornecer energia para formar uma ligação.
Perguntas e Respostas sobre Metabolismo
Qual enzima participa na transformação de lipídios em açúcares durante a germinação de sementes oleaginosas?
Malato Sintase, Isocitrato Liase
Qual enzima está localizada na membrana interna mitocondrial e é fundamental para a função do Glioxissoma?
Succinato Desidrogenase
Qual a fonte de poder redutor para a síntese de ácidos graxos nas plantas?
NADPH produzido pela fotossíntese e NADPH produzido pelo ciclo das pentoses.
Qual etapa do ciclo dos ácidos tricarboxílicos é catalisada por enzima localizada na membrana interna mitocondrial?
Succinato desidrogenase.
Quais enzimas estão envolvidas na síntese de ácidos graxos nas plantas?
Acetil-CoA carboxilase e Complexo Ácido Graxo Sintase.
Qual produto não participa como substrato da fotofosforilação acíclica na fotossíntese?
NADPH
Quantos ATPs são produzidos durante a glicólise?
4 ATPs
Nome da enzima alostérica citoplasmática:
Fosfofrutocinase
Na transformação de Acetil-CoA em succinato, quais são as duas enzimas adicionais ao ciclo de Krebs?
Malato Sintase e Isocitrato Liase.
O processo de redução de nitrogênio inorgânico e biológico requer a participação de quais duas enzimas, respectivamente?
Nitrato redutase e Nitrogenase.
Em qual local ocorre a síntese de ácidos graxos nos vegetais?
Citoplasma
Qual a produção líquida de ATP durante a glicólise?
2 ATPs
Qual o mecanismo de lançadeira de elétrons preferencial nas células hepáticas?
Via malato-aspartato.
Na degradação de ácidos graxos poli-insaturados, quais duas enzimas adicionais são necessárias na beta-oxidação?
Delta 2,3-cis-trans-isomerase e Epimerase.
O transporte de ácidos graxos de cadeia longa para a matriz mitocondrial é auxiliado por qual transportador de Acil-CoA?
Carnitina
Por que os animais não conseguem sintetizar glicídios a partir de lipídios?
Porque não possuem glioxissomas.
Qual o rendimento energético líquido da degradação completa de um ácido graxo de 10 carbonos com uma ligação dupla?
76 ATPs
Qual o destino do Acetil-CoA produzido durante a degradação de ácidos graxos na matriz mitocondrial?
Produção de ATP no ciclo de Krebs.
Qual a função da Leghemoglobina nas bactérias fixadoras de nitrogênio (FBN)?
Evitar que o oxigênio esteja disponível para a Nitrogenase e disponibilizar oxigênio para a fosforilação oxidativa.
Qual a função da Nitrogenase?
Redução de nitrogênio nas bactérias FBN.