MC_2. Glicólise; 2.3. Inibidores e regulação alostérica; 2.4. A razão NAD+/NADH; 2.4.1. Os shuttle do glicerol-fosfato e do malato-aspartato 3. Fermentação lática e alcoólica Flashcards
Diz o que entendes por “Regulação alostérica de enzimas da glicólise”
A regulação alostérica de enzimas da glicólise refere-se ao controle da atividade enzimática por meio da ligação de moléculas reguladoras em locais específicos das enzimas envolvidas. Essas moléculas reguladoras são chamadas de alostéricas e podem ser ativadores ou inibidores das enzimas
O ATP é um ativador ou inibidor da glicólise? E a que nível acontece a sua regulação?
Se com a glicólise há produção de ATP, é natural que havendo muito ATP, este seja um inibidor da via. O ATP é um indicador do estado energético favorável. O ATP vai regular alostericamente a nível das etapas irreversíveis.
Explicita os mecanismos de regulação alostérica da glicólise
O ATP é um inibidor da via, pois se há muito não é preciso produzir mais (regula nas
etapas irreversíveis). Por outro lado, o ADP ou AMP significa que há falta de energia, logo são ativadores. A hexocinase é inibido por retroinibiçao. Na etapa 3 a FFK-1 é inibida por ATP, por citrato. O citrato é um intermediário do ciclo de Krebs, logo se existir em abundância não é necessária esta via. A FFK-1 é inibida por
acidificação (fermentação lática -> ácido lático
>+h+-> -Ph). A piruvato cínase é inibida por alanina e ATP. A alanina por transaminaçao pode dar origem a piruvato.
Diz quais os ativadores alostéricos da glicolise.
A etapa 3, a fosfofrutocinase é ativada por AMP e fru-2,6,biP. Esta última molécula não é um intermediário da glicólise, é uma molécula
reguladora. Quando temos sinalização por insulina, após refeição, os níveis de frutose-2,6-biP aumentam. A frutose-1,6-biP é reguladora alostérica positiva da piruvato cínase, garantindo um saldo positivo da via.
O que são inibidores da glicólise?
Compostos cuja toxicidade está relacionada com a inibição da glicólise e enzimas da glicólise.
Explica como o Mercúrio e agentes alquilantes (Iodoacetamida) afetam a glicólise
Afeta a produção de ATP nas células, vão começar a morrer. Um dos alvos do mercúrio é a enzima Gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, que catalisa a reação de desidrogenação com produção de NADH, etapa nº6, e esta inibição está relacionada com a ligação do mercúrio a resíduos de cisteína (SH) do centro ativo de enzimas, comprometendo a glicólise e produção de ATP.
Explica como o Arsénio afeta a glicólise.
O arsénio é usado como substituinte do fosfato pelo GAP, formando uma molécula instável, liberta-se arsénio mas não há produção de ATP.
Um dos compostos produzidos na glicólise é o NADH (2 moléculas). Qual o seu destino?
Utilizado para reduzir compostos ou utilizado como dador de eletrões na cadeira transportadora de eletrões da mitocôndria (cadeia respiratória), utilizado para as células gerarem um gradiente eletroquímico e produzir ATP.
Requisito para as células usarem o NADH para a produção de ATP.
mitocôndrias (cadeia respiratória) (o músculo cardíaco tem muitas mitocôndrias, tem muito oxigénio, mas o músculo esquelético não tem mitocôndrias, fibras mais brancas.)
Exemplos de células que não podem produzir ATP pela via aeróbia e qual a sua alternativa?
Os eritrócitos, que não têm mitocôndrias (não têm organelos) realizam fermentação láctica. Neste tipo de células o NADH não pode ser utilizado para a produção de ATP. Situações em que as células têm mitocôndrias, mas ficam sujeitas à ausência de Oxigénio, hipoxia, subir a montanha alta onde o ar fica rarefeito e é complicado produzir ATP pela via aeróbia, nadar, ou patologicamente um AVC que limita o O2 às células.
Como funciona o mecanismo quimiósmotico da cadeia respiratória?
As células possuem mitocôndrias e têm oxigénio disponível, são capazes de aproveitar o NADH, cedendo os eletrões à cadeia respiratória, ao complexo I e são transportando para a coenzima Q e desta para o complexo III e posteriormente citocromo c que vai para o complexo IV, terminando com a redução do oxigénio molecular. À medida que os eletrões vão sendo transportados, os complexos I, III e IV, bombeiam protões da matriz mitocondrial para o espaço intramembranar que gera um gradiente eletroquímico que é aproveitado para a produção de ATP, entrando em ação a ATP sintetase que bombeia os protões de novo para a matriz e aproveita a energia gradiente para produzir energia.
Diz dois shuttles para a regeneração de NAD+ a partir de NADH em condições aeróbicas. E aonde se realizam.
Shuttle do glicerol-3-fosfato (cérebro e músculos) e Shuttle do malato-aspartato (fígado e coração)
Porque é que o deslocamento do NADH da glicólise para a mitocôndria é um processo indireto?
O NADH tem que estar na matriz mitocondrial para ceder os eletrões. Durante a glicólise temos a produção de NADH fora da mitocôndria, ou seja, tem que haver transferência dos NADHs do citosol para dentro da mitocôndria. Não é um processo direto, não existe nenhum transportador de membrana que faça isto.
Explicita, em detalhe, o shuttle do glicerol-3-fosfato
A enzima glicerol-3-fosfato desidrogenase
citosólica pega no NADH e regenera o NAD+ no
próprio citosol e passa a dihidroxicetona fosfato a glicerol-3-fosfato. A glicerol-3-fosfato
desidrogenase mitocondrial regenera a
dihidroxicetona fosfato e regenera FADH2, numa enzima que faz parte da cadeia citosólica. Como só entram no complexo 2, são produzidos 2 ATP. Caso entrasse no complexo I seriam produzidos 3 ATP.
Explicita o shuttle do malato aspartsto.
A primeira reação é a conversão de OAA (oxaloacetato) a malato através de uma redução
(NADH doa os seus eletrões a OAA) e, ao mesmo tempo, forma-se NAD+ que pode ser voltado
a usar na via glicólise. Depois há transporte através da membrana interna da mitocôndria do malato para o interior e o alfa-cetoglutarato para o exterior. Na etapa c há conversão de malato (doa os seus eletrões ao NAD+) em OAA e formação de NADH, ou seja, já temos NADH dentro da mitocôndria. Esta etapa c é do ciclo de Krebs. A etapa d é a transformação de OAA em
aspartato por transaminaçao, ou seja, transferência do grupo amino de um aminoácido, o glutamato que passa a aspartato, para um ceto ácido. Na etapa E é transportado o aspartato para citosol e o glutamato para o interior e a etapa f é novamente uma transaminaçao, repondo o OAA. no citosol.
