Quais efeitos podem inibir a glicólise?

Escrito por david stewart | Traduzido por agmar vitti
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Quais efeitos podem inibir a glicólise?
A glicólise é o processo no qual a glicose é convertida em piruvato ou lactato (Andy Sotiriou/Photodisc/Getty Images)

A glicólise é o processo no qual a glicose é convertida em piruvato ou lactato, dependendo se isto ocorre em condições aeróbicas ou anaeróbicas. A regulação deste processo ocorre em três pontos fundamentais onde as reações enzimáticas envolvidas são irreversíveis. Estas três enzimas são a hexoquinase, a fosfofrutoquinase e a piruvato quinase. A inibição da glicólise é um mecanismo para conservar energia através da prevenção da quebra da adenosina trifosfato.

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Acúmulo da glicose-6- fosfato

A enzima hexoquinase catalisa o primeiro estágio da glicólise, no qual esta é convertida em glicose-6- fosfato. Altas concentrações deste produto inibem a atividade enzimática. Quando se acumula, a glicose-6-fosfato compete com o substrato glicose para unir-se no local ativo da enzima, assim como a um outro site alostérico. Esta união inibe a ação da hexoquinase.

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A enzima hexoquinase catalisa o primeiro estágio da glicólise (Brand X Pictures/Brand X Pictures/Getty Images)

Ação da proteína reguladora de glucoquinase

No fígado, a conversão da glicose em glicose-6-fosfato ocorre pela ação de uma variante da hexoquinase chamada glucoquinase. Ao contrário da hexoquinase, a glucoquinase não é afetada pelas concentrações da glicose-6-fosfato e, portanto, não é inibida por elas. A ação da glucoquinase é modulada pela presença de uma proteína chamada proteína reguladora de glucoquinase (PRG). A união da PRG à enzima glucoquinase inibe a glicólise no fígado.

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No fígado, a conversão da glicose em glicose-6-fosfato ocorre pela ação de uma variante da hexoquinase chamada glucoquinase (Photos.com/Photos.com/Getty Images)

Acúmulo de ATP

No ciclo da glicólise, a reação catalizada pela fosfofrutoquinase é a fase de limitação da taxa. Esta enzima cataliza a fosforilação da frutose-6-fosfato pelo ATP para produzir a frutose-1,6-bifosfato. Em condições onde há uma alta concentração de ATP, não há mais necessidade da glicólise. Este ATP une-se ao site alostérico na enzima fosfofrutoquinase e causa uma alteração em sua conformação. Esta alteração evita a união do substrato frutose-6-fosfato e, portanto, inibe a atividade da enzima o que, por sua vez, inibe a glicólise.

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Em condições onde há uma alta concentração de ATP, não há mais necessidade da glicólise (George Doyle/Stockbyte/Getty Images)

Inibição da piruvato quinase

A enzima piruvato quinase é o terceiro local de regulação da glicólise. A atividade desta enzima é inibida pela presença de altas concentrações de ATP. A presença da alanina, que é biossintetizada a partir do piruvato, também age como um fator de inibição. Tanto o ATP, quanto a alanina se unem a um site alostérico na enzima piruvato quinase e levam a uma redução de sua atividade. Quando o nível de açúcar no sangue cai, ocorre a fosforilação da enzima piruvato quinase, que torna a enzima inativa, inibindo a glicólise.

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A enzima piruvato quinase é o terceiro local de regulação da glicólise (Brand X Pictures/Brand X Pictures/Getty Images)

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