Vídeos sobre o que foi discutido nos tópicos anteriores
http://www.youtube.com/watch?v=msYPJJkhCgo
http://www.youtube.com/watch?v=ghBXLTRSRjY
Esquema da Glicólise
Glicólise e sua relação com outras vias. 1,3BPG em destaque.Adaptado de TAIZ&ZEIGER, Fisiologia Vegetal. 2004
Vias do ciclo de Calvin
Esse é um esquema do cilco de Calvin. Retirado de http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00710.htmlCiclo de Calvin
Esse ciclo também é chamado de ciclo C3 e aparece na fase escura da fotossíntese, por produzir compostos de três carbonos.
Seu início se dá comuma molécula de Ribulose-1,5-bifosfato que se junta a uma molécula de CO2 e uma de H2O (isso é chamado de carboxilação) para formar o 3-fosfoglicerato. Em seguida, com gasto de ATP e conversão de NADPH a NADP+, temos uma etapa de redução q acaba por formar o Gliceraldeído-3-fosfato, que pode entrar na gliconeogênese e formar glicose, ou ainda sacarose ou amido, ou pode seguir vias e se juntar a compostos q terminarão resultando na Ribulose-1,5-bisfosfato utilizada inicialmente, compravando o caráter cíclico dessa via.
Uma enzima muito importante que faz parte desse ciclo é a Ribulose-bifosfato-carboxilase/oxigenase (RUBISCO). é ela q converte RuBP em 3-Fosfogliceraldeído utilizando seu caráter carboxilase, mas, em contrapartida, pode também utilizar-se de seu caráter oxigenase para converter a RuBP em 2-Fosfoglicolato, um composto q atua junto à fotorrespiração.
Há controvérsias sobre essa via. Sabe-se que ela tem como função não edixar que as células fiquem com excesso de ATP e esse excesso iniba alguma outra via metabólica, entretando, para que essa via seja realizada, é necessária qua a fotossíntese aconteça com metade de sua eficiência. Logo, nem sempre a fotorrespiração é algo deveras vantajoso. Para "burlar" a fotorrespiração, as plantas desenvolveram outros tipo de fotossíntese - C4 e CAM.
a idéia de ambos é fazer com que a planta, primeiramente, converta o CO2 a Malato e depois, em uma outra célula (C4) ou em outra hora (CAM), esse Malato volte a ser CO2 para ser utilizado no ciclo de Calvin.
É importante que isso seja feito para que a planta regule a concentração relativa [CO2]/[O2], que define se a fotorrespiração será realizada ou não.
Seu início se dá comuma molécula de Ribulose-1,5-bifosfato que se junta a uma molécula de CO2 e uma de H2O (isso é chamado de carboxilação) para formar o 3-fosfoglicerato. Em seguida, com gasto de ATP e conversão de NADPH a NADP+, temos uma etapa de redução q acaba por formar o Gliceraldeído-3-fosfato, que pode entrar na gliconeogênese e formar glicose, ou ainda sacarose ou amido, ou pode seguir vias e se juntar a compostos q terminarão resultando na Ribulose-1,5-bisfosfato utilizada inicialmente, compravando o caráter cíclico dessa via.
Uma enzima muito importante que faz parte desse ciclo é a Ribulose-bifosfato-carboxilase/oxigenase (RUBISCO). é ela q converte RuBP em 3-Fosfogliceraldeído utilizando seu caráter carboxilase, mas, em contrapartida, pode também utilizar-se de seu caráter oxigenase para converter a RuBP em 2-Fosfoglicolato, um composto q atua junto à fotorrespiração.
Há controvérsias sobre essa via. Sabe-se que ela tem como função não edixar que as células fiquem com excesso de ATP e esse excesso iniba alguma outra via metabólica, entretando, para que essa via seja realizada, é necessária qua a fotossíntese aconteça com metade de sua eficiência. Logo, nem sempre a fotorrespiração é algo deveras vantajoso. Para "burlar" a fotorrespiração, as plantas desenvolveram outros tipo de fotossíntese - C4 e CAM.
a idéia de ambos é fazer com que a planta, primeiramente, converta o CO2 a Malato e depois, em uma outra célula (C4) ou em outra hora (CAM), esse Malato volte a ser CO2 para ser utilizado no ciclo de Calvin.
É importante que isso seja feito para que a planta regule a concentração relativa [CO2]/[O2], que define se a fotorrespiração será realizada ou não.
Glicólise
Apresentaremos agora, de forma completa, as vias em que o 1,3BPG atua, iniciando com a glicólise.
Essa via metabólica se divide em duas partes, uma que consome energia e outra que repõe a energia consumida e fornece ainda mais energia (com essa palavra, referimo-nos às moléculas de ATP).
Sucintamente, o objetivo dessa via é degradar uma molécula de glicose (com 6 carbonos) em duas de três carbonos. Para isso, inicia-se o processo convertendo-a para um glicose-6-fosfato através da quebra de uma molécula de ATP e com a ajuda da enzima hexoquinase. Essa é uma etapa irreversível e dita de controle.
Em seguida, converte-se a glicose-6-P em frutose-6-fosfato através da enzima hexoze-fosfato-isomeraze. Novamente teremos uma etapa de controle agora, na qual essa frutose-6-P será convertida futose-1,6-bisfosfato. Para tanto, e faz necessária novamente a quebra de um ATP e, agora, da enzima fosfofrutoquinase-ATP-dependente.
Por fim, para finalizar essa primeira etapa, a frutose-1,6-P será convertida, através de uma aldolase, em duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato e este, através do gasto da transformação de NAD+ em NADH, em 1,3-bisfosfoglicerato.
Iniciando agora a etapa produtora de ATP, o 1,3BPG fornecerá o fosfato da posição para uma molécula de ADP, convertendo-o em ATP com o auxílio da fosfoglicerato-quinaze e se tornado o 3-fosfoglicerato.
3-fosfoglicerato, através da fosfoglicerato mutase, torna-se 2-fosfoglicerato, que, com a ajuda da enolase, pode perder uma molécula de água e se converter a fosfoenolpiruvato.
O fosfoenol piruvato também é uma molécula importatne para a formação de ATPs. Ele fornece seu fosfato a um ADP e torna-se piruvato, auxiliado pela enzima piuvato quinase.
O piruvato pode ainda ser enviado para o cilco de krebs, depois de passar por reações que formarão a Acetil-CoA ou ser armazenado na forma de lactato (através da enzima lactato desidrogenase e da tranformação de NADH em NAD+).
Todas as reçõe aqui descritas que envolveram formação ou quebra de ATP são etapas de controle dessa via (que ocorre no citosol) e são irreversíveis.
Essa via metabólica se divide em duas partes, uma que consome energia e outra que repõe a energia consumida e fornece ainda mais energia (com essa palavra, referimo-nos às moléculas de ATP).
Sucintamente, o objetivo dessa via é degradar uma molécula de glicose (com 6 carbonos) em duas de três carbonos. Para isso, inicia-se o processo convertendo-a para um glicose-6-fosfato através da quebra de uma molécula de ATP e com a ajuda da enzima hexoquinase. Essa é uma etapa irreversível e dita de controle.
Em seguida, converte-se a glicose-6-P em frutose-6-fosfato através da enzima hexoze-fosfato-isomeraze. Novamente teremos uma etapa de controle agora, na qual essa frutose-6-P será convertida futose-1,6-bisfosfato. Para tanto, e faz necessária novamente a quebra de um ATP e, agora, da enzima fosfofrutoquinase-ATP-dependente.
Por fim, para finalizar essa primeira etapa, a frutose-1,6-P será convertida, através de uma aldolase, em duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato e este, através do gasto da transformação de NAD+ em NADH, em 1,3-bisfosfoglicerato.
Iniciando agora a etapa produtora de ATP, o 1,3BPG fornecerá o fosfato da posição para uma molécula de ADP, convertendo-o em ATP com o auxílio da fosfoglicerato-quinaze e se tornado o 3-fosfoglicerato.
3-fosfoglicerato, através da fosfoglicerato mutase, torna-se 2-fosfoglicerato, que, com a ajuda da enolase, pode perder uma molécula de água e se converter a fosfoenolpiruvato.
O fosfoenol piruvato também é uma molécula importatne para a formação de ATPs. Ele fornece seu fosfato a um ADP e torna-se piruvato, auxiliado pela enzima piuvato quinase.
O piruvato pode ainda ser enviado para o cilco de krebs, depois de passar por reações que formarão a Acetil-CoA ou ser armazenado na forma de lactato (através da enzima lactato desidrogenase e da tranformação de NADH em NAD+).
Todas as reçõe aqui descritas que envolveram formação ou quebra de ATP são etapas de controle dessa via (que ocorre no citosol) e são irreversíveis.
1,3-bisfosfoglicerato auxiliando no estudo do funcionamento da membrana cardíaca
A fim de se entender o funcionamento da regulação dos canais K+ sensíveis a ATP (ATP-sensitive K+ channels, ou K(ATP) channels), mediada pela glicose, durante uma isquemia, foram feitos experimentos para testar se um alto nível de glicose extracelular afetaria esses canais, presentes na membrana do coração.
O resultado que se obteve, realizando o teste em porcos, é que a alta concentração de glicose no meio extracelular (50 mmol/l) ativou os canais nos cardiomiocitos (cardiomyocytes) de alguns porcos isolados. Para ativar esses canais, a glicose deve ser transportada para dentro dos cardiomiocitos e encaminhada para a glicólise. Essa ativação é independente da produção de ATP e de sua concentração no meio intracelular.
O efeito da glicose nos canais do sarcolemo do coração é mediado pela atividade catalítica do aldeído-3-fosfato desidrogenase e pela conseqüênte geração do 1,3-bisfosfoglicerato. Esta molécula "mirou" diretamente nos K(ATP) channels e os ativou durante o experimento.
A conclusão que tiramos disso é que a glicose, além de servir como um combustível metabólico no coração e importante durante a isquemia e a hipoxia pode atuar como um sinalizador em um miocárdio desestressado através da abservação da produção de um agente que regula a excitabilidade da membrana cardíaca independentemente de fosfato de alta-energia.
Retirado de PubMed: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=15677496&ordinalpos=13&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum
O resultado que se obteve, realizando o teste em porcos, é que a alta concentração de glicose no meio extracelular (50 mmol/l) ativou os canais nos cardiomiocitos (cardiomyocytes) de alguns porcos isolados. Para ativar esses canais, a glicose deve ser transportada para dentro dos cardiomiocitos e encaminhada para a glicólise. Essa ativação é independente da produção de ATP e de sua concentração no meio intracelular.
O efeito da glicose nos canais do sarcolemo do coração é mediado pela atividade catalítica do aldeído-3-fosfato desidrogenase e pela conseqüênte geração do 1,3-bisfosfoglicerato. Esta molécula "mirou" diretamente nos K(ATP) channels e os ativou durante o experimento.
A conclusão que tiramos disso é que a glicose, além de servir como um combustível metabólico no coração e importante durante a isquemia e a hipoxia pode atuar como um sinalizador em um miocárdio desestressado através da abservação da produção de um agente que regula a excitabilidade da membrana cardíaca independentemente de fosfato de alta-energia.
Retirado de PubMed: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=15677496&ordinalpos=13&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum
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