Glossário Bioquímica I

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Aula Digestão e Absorção de Glicídeos

Ácidos aldáricos – derivam das aldoses por oxicação do primeiro e último Carbono. Ácidos aldónicos - derivam das aldoses por oxidação oxidação do primeiro primeiro carbono carbono anomérico Ácidos urónicos – derivam das aldoses por oxidação do último carbono assimétrico Açúcares-alcoóis – oses em que o grupo carbonilo foi reduzido, tendo sido originado um álcool. Aldoses – Carbono anomérico: C1 Amido – polímero formado exclusivamente por resíduos D-glicose. É constituído por amilose (α-1,4) e amilo- pectina (α -1,6). Amílase – participa na hidrólise do amido, catalisa a rotura das ligações α -1,4, mas não as α -1,6, nem as α -1,4 das extremidades da cadeia, nem as da vizinhança das α-1,6. da sua ação resulta: maltose, isomaltose e dextrinas limite. Anómero α – em estruturas –D grupo –OH no carbono anomério está para baixo. Anómero β  – em estruturas -D orientação do grupo –OH no carbono anomérico está para baixo. Aquaporianas – permitem o transporte membranar da água. Bomba de sódio potássio – usa a energia da hidrólise de ATP, para promover a entrada de K+ e a saída de Na +, faz acoplagem de um processo exergónico com processos endergónicos. Cetoses – Carbono anomérico: C2 Ectoenzimas – enzimas da membrana citoplasmática que atuam em substratos fora da célula. Fibras – glicídeos complexos que só são digeridos pelas bactérias no cólon. Frutose – presente em elevadas concentrações na fruta. cetose. Glicídeos – derivados aldeídicos, cetómicos de poliálcoois (um grupo hidroxilo foi oxidado, perdendo dois átomos de hidrogénio GLUT 5 – uniporter, transportador, no pólo apical, de frutose, sempre a favor do gradiente. Também permite o transporte de galactose e glicose (sempre a favor do gradiente). GLUT2 –GLUcose GLUcose Transporter 2 – catalisa o transporte, no pólo basal do enterócito, de galactose, frutose e glicose. uniporter, transporte sempre a favor do gradiente. Hidrolases – catalisam quase sp reações irreversíveis, em que um dos reagentes é a água, que reage com o substrato levando a uma quebra das ligações glicosídicas, levando à libertação dos monómeros constituintes (AB + H 2O A+B) Intolerância á lactose: lactose: incapacidade para digerir a lactose na idade adulta. sintomas: aumento da produção de gases, diarreia, e mal-estar abdominal. Isomaltase – ver maltose Isomeria quiral – ex. moléculas –D e –L, são imagens ao “espelho” uma da outra. Lactose – dissacarídeo = D-galactose+D-glicose, por uma ligação β - 1,4

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Maltase, isomaltase – participam na hidrolise de maltose, isomaltose e dextrinas limite, em que o resultado é a glicose. Monossacarídeos – ver oses Oses – ou monossacarídeos, unidades constituintes dos glicídeos. Pólo apical – barreira entre o lúmen intestinal e o enterócito Pólo basal – barreira entre o enterócito e o sangue. Sacarose – dissacarídeo= D-frutose+D- glicose, por uma ligação α -1,2 SGLT1 – Sodium dependent GLucose Transporter 1 – simporter, transporta o Na +, a favor do gradiente e a glicose ou galactose contra o gradiente, no pólo apical do enterócito. Simporters - transportadores que só funcional se transportarem substâncias diferentes na mesma direção e em que pelo menos o transporte de uma das substâncias seja um processo exergónico, ou seja, que ocorra a favor do gradiente. Enterócitos – células que ao nível do intestino delgado realizam a absorção dos monossacarídeos.

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Aula Glicólise e desidrogénase do piruvato

Aldólase: catalisa a reação: frutose-1,6-biP+ATP gliceraldeído-3P+dihidroxiacetona-P Anabolismo: ATP é hidrolisado, fornecendo energia utilizada na síntese de múltiplas substâncias. Catabolismo: processo no qual os nutrientes são oxidados pelo O 2, gerando Energia necessária à síntese de ATP (a partir de ADP+Pi) Cínase é uma fosfotransférase que catalisa reações do tipo: ATP+Y ADP+Y-P, o seu nome será cínase de Y. –

Cínase da glicose: catalisa a reação: glicose+ATP glicose-6-P+ADP Cínase das hesoxes: ver cínase da glicose Cínase de 3-fosfoglicerato: catalisa a reação: 1,3-bifosfoglicerato+ADP 3fosfoglicerato+ATP Cínase do piruvato: catalisa a reação: fosfoenolpiruvato+ADPpiruvato+ATP Cínase-1 da frutose-6-P: catalisa a reação: frutose-6-P+ATP frutose-1,6biP+ADP Desidrogénase do gliceraldeído-3-P: catalisa a reação: gliceraldeídeo-3P+NAD++Pi1,3-bifosfoglicerato Desidrogénase do lactato: catalisa a reação: 2ác. pirúvico+2NADH 2ác. láctico+2NAD+ Desidrogénase do piruvato: catalisa a reação: piruvato+CoA+NAD + acetilCoA+ CO2+ 2NADH, pode ser designada como oxidação descarboxilativa. É um complexo multienzímico, constituído por: E1-desidrogénase do piruvato; E2transcetílase do dihidrolipato; E3-desidrogénase do dihidrolipato; E4-cínase da desidrogénase do piruvato; E5-fosfátase da desidrogénase do piruvato. Desidrogénases: catalisam reações do tipo AH 2+(NAD+, NADP+, FAD, FMN)A+(NADH; NAPH, FADH 2, FMH2) Enólase: catalisa a reação: 2-fosfogliceratofosfoenolpiruvato+H2O Fosfátase: são hidrolases em que um dois produtos é o fosfato inorgânico (Pi), catalisam desfosforilações. Glicagina:

sintetizada nas células α dos ilhéus pancreáticos. De uma maneira global, é inativadora da oxidação da glicose no fígado.

Glicólise Anaeróbia: glicólise que leva à formação de dois ácidos lácticos, pela reação: 2ác. pirúvico+2NADH2ác. láctico+2NAD+ Glicólise: via metabólica do citoplasma das células, em que a glicose é, num processo exergónico, convertida em piruvato, ou lactato, e se forma, concomitantemente, num processo endergónico, ATP, a partir de ADP+Pi. GLUT4: nos músculos, faz o transporte transmembranar de glicose, a favor do gradiente, sendo um uniporter. Insulina: sintetizada nas células β dos ilhéus pancreáticos. De uma maneira global, é ativadora da oxidação da glicose no fígado. Isomerase das hexoses: catalisa a reação: glicose-6-P frutose-6-P Isomerase das trioses-P: catalisa a reação: gliceraldeído-3-P dihidroxiacetona-P

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Isomerases: catalisam a interconversão de dois isómeros A B Mútase do fosfoglicerato: catalisa a reação: 3-fosfoglicerato2-fosfoglicerato Transférase: catalisa reações em que um substrato (dador) cede um grupo químico ou um resíduo, a um outro substrato (aceitador).

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Aula Ciclo de Krebs

Aconitase: catalisa a reação: citrato isocitrato Carácter anfibólico do Ciclo de Krebs: os intermediários deste ciclo são intermediários do catabolismo dos nutrientes. Carboxílase do piruvato: catalisa a transformação de piruvato citoplasmático em oxalacetato mitocondrial Carboxínase do fosfoenolpiruvato: catalisa a reação: oxalacetato+GTPfosfoenolpiruvato+GDP+CO2 Ciclo de Krebs – via metabólica central no metabolismo dos nutrientes por permitir a oxidação do grupo cetilo da acetil-CoA (a CO 2) com a concomitante redução do NAD+ e do FAD a NADH e a FADH 2 (quê são intermediários no processo de redução do O2 (a H2O)). Ciclo do citrato -ver ciclo de Krebs Ciclo dos ácidos tricarboxílicos – ver ciclo de Krebs Coenzima Q : ver ubiquinona Desidrogénase da maltose: maltose+NAD+oxalacetato+NADH Desidrogénase do glutamato: catalisa a reação: glutamato+NAD +αcetoglutarato+NH4+ Desidrogénase do isocitrato: catalisa a reação isocitrato+NAD +αcetoglutarato+CO2+NADH Desidrogénase do succinato: succinato+FADfumarato+FADH2 α-cetoglurato: Desidrogénase do catalisa + cetoglutarato+NAD succinil-CoA+CO2+NADH

a

reação:

CoA+ α-

Fumarase: fumarato+H2O  maltose Lipogénese: síntese de ácidos gordos a partir da glicose. Processo anaplerótico: processo em que um composto que não intermediário do ciclo de Krebs dá orige um intermediário do ciclo. Processo cataplerótico: processo em que um intermediário do ciclo de Krebs é convertido num que não o é. Síntase do citrato: catalisa a reação: acetil-CoA+oxalacetato+H2O citrato+CoA Síntase: está associada a algumas enzimas e podem pertencer a diferentes classes. Normalmente designa-se por: síntase do composto X. Sintétase do succinato: catalisa a reação: succinil-CoA+GDP (ADP)+Pisuccinato+CoA+GTP (ATP); existe sob a forma de duas isoenzimas: uma tem maior afinidade para o ADP e outra tem maior afinidade para o GDP, mas em ambos os casos, a reação pode ser entendida como correspondendo à rotura de uma ligação “rica em energia” e formação de outra ligação “rica em energia” 

Sintétase: catalisam reações que podem ser vistas como o somatório de duas: 1 hidrólise de ATP e a combinação de duas substâncias. ATP+A+B AMP(ou ADP)+PPi(ou Pi)+AB. A libertada na hidrólise de ATP, permite a combinação das duas substâncias. Ou, a cisão das duas substâncias combinadas, permite a síntese de ATP.

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Substâncias glicogénicas: todas as substâncias que possam direta ou indiretamente ser substratos em processos anapleróticos. ubiquinona (ou coenzima Q): aceitador último de e (-s) no processo catalisado pela desidrogénase do succinato. A reação em que participa é a seguinte: ubiquinona (ou coenzima Q)+succinatoatofumarato+ubiquinol(ou coenzima QH2).

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Aula  – Fosforilação oxidativa

Amitimicina A- impede a oxidação do piruvato, do succinato e do glicerol-3-P Atractilosídeo – liga-se ao antiporter ADP/ATP, impedindo a sua ação. Complexo I: É uma oxirredútase – desidrogénase do NADH. Grupo prostético: FMN e complexos Fe-S, catalisa: NADH+Q+5H+(dentro)NAD++4H++QH2 Complexo II – desidrogénase do succinato, é a única, das enzimas do ciclo de Krebs, que se encontra na membrana interna da mitocôdria e catalisa: succinato+Qfumarato+QH2 Complexo III – redútase do citocromo c, grupos prostéticos: hemes c, e complexos Fe-S. catalisa QH 2+2H++2Cytc(Fe3+)Q+4H++2Cytc(Fe2+) Complexo IV – oxídase do citocromo c. grupos prostéticos: hemes a, iões Cu. Catalisa 2Cytc(Fe2+)+4H++⁄O22Cytc(Fe3+)+H2O+2H+ Complexo V síntase + ATP+3H (dentro)+H2O –

de

ATP.

catalisa:

ADP+Pi+3H +(fora)

Desidrogénase do NADH ver Complexo I  Desidrogénase do succinato – ver complexo II  Dinitrofenol permite a oxidação dos nutrientes independentemente da fosforilação do ADP. –

lançadeira do glicerol-3-P: mais importante no cérebro e no tecido muscular, implica redução pelo NADH da dihidroxiacetona-P do citoplasma e consequente formação de glicerol-3-P, que depois transfere e (-)spara o coenzima Q. lançadeira do malato: mais importante no fígado, rim e coração. envolve a redução do oxalacetato a malato, do citoplasma, pelo NADH, transporte do malato, antiporter, com α-cetoglutarato, para a matriz. depois redução novamente a oxalacetato. está dependente do glutamato aspartato (entrada) e aspartatoglutamato(saída) Oligomicina – liga-se à subinidade Foda síntase de ATP, impedindo a transferência de protões. Oxídase do citocromo c ver complexo IV  Oxi-redútase: catalisa reações de oxi-redução. desidrogénase, redútase  dinucleotídeos são substrato; oxídases e oxigénases  oxigénio é o oxidante directo; peroxídasesH2O2 é reduzido a H 2O; catálase e dismútase  catalisam reações de dismutação. Potencial de oxi-redução de um determinado par oxidante/redutor: é uma medida de estabilidade termodinâminca relativa das formas oxidada e reduzida. quanto maior for o seu valor, maior é a estabilidade da forma reduzida em relação à forma oxidada desse par. Redútase – são oxi-redútases. A maioria destas realiza reações do mesmo tipo que as desidrogénases, mas o redutor é NADPH. Redútase do citocromo ver complexo III  Rotenona – impede apenas a oxidação do piruvato. Síntase de ATP – ver complexo V  Termogenina – ver efeito de UCP1

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Transporte ativo primário: transporte em que o componente exergónico do processo é uma reação química. Trocador de ATP: antiporter, transporta ADP para dentro da mitocôndria e ATP para fora. UCP1 - UnCoupled Protein 1- papel idêntico ao dinitrofenol, permite dissociar a oxidação dos nutrientes da fosforilação do ADP.

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Aula Gliconeogénese

Ácidos gordos da cadeia par: não são glicogénicos. Ácidos gordos de cadeia ímpar: são glicogénicos. Carboxicínase do fosfoenolpiruvato: oxalacetato+GTPGDP+fosfoenolpiruvato Carboxílase do piruvato: é uma sintétase, tem como grupo prostético a biotina. catalisa a reação. piruvato+CO 2+H2O+ATPADP+Pi+oxalacetato Carboxílase do propinil-CoA: propinil-CoA+CO2+ATP+H2OD-metil-malonil-CoA Cíclase do adenilato: ATPAMPc+PPi Ciclo de Cori: processo que permite ao organismo oxidar ácidos gordos e aa no fígado e usar a energia libertada para fornecer aos eritrócitos e aos músculos o seu combustível: a glicose. Nos eritrócitos a glicose libertada pelo fígado é convertida em lactato, ocorrendo a formação de “2 ligações ricas em E”. A formação de glicose a partir de lactato gasta “6 ligações ricas em E”. Logo, o ciclo de Cori, gasta “4 ligações ricas em E”.

Cínase do glicerol: glicerol+ATPglicerol-3-P+ADP Cínase-2 da frutose-6-P: frutose-6-P+ATPfrutose-2,6-biP Composto glicogénico: um composto diz-se glicogénico quando pode ser converto em glicose, ex.: glicerol, lactato, aminoácidos, piruvato, alanina, ác. gordos de cadeia ímpar. Desidrogénase citoplasmática do glicerol-3-P: glicerol-3+ P+NAD dihidroxiacetona-P Desidrogénase do glutamato: glutamato+NAD+α-cetoglutarato+NADH Desidrogénase do malato citoplasmática: NAD++malatooxalacetato+NADH Desidrogénase do malato mitocondrial: NADH+oxalacetatomalato+NAD+ Fosfátase: hidroláse em que um dos produtos é o fosfato inorgânico. catalisa desfosforilaçõesFrutose-1,6-bifosfátase: frutose-1,6-biP+H2Ofrutose-6-P+Pi Frutose-2,6-bifosfátase: frutose-2,6-biP+H2Ofrutose-6-P+Pi Frutose-2,6-biP: inibe a fosfátase da frutose-1,6-biP, e estimula a cínase da frutose-1,6-biP. Glicagina: aumenta no sangue em resposta a uma diminuição da glicemia. tem um ação hiperglicemiante. Gliconeogénese: formação de glicose a partir de alguns substratos, como é o caso do lactato, ácidos gordos de cadeia ímpar, aminoácidos, … é um processo

endergónico, acoplado com a hidrólise de ATP(que é um processo exergónico). Glicose-6-fosfátase: catalisa a reação: glicose-6-P+H 2Oglicose+Pi Glicose-6-fosfátase: glicose-6-P+H2Oglicose+Pi

Insulina: aumenta no sangue em reposta ao aumento da glicemia. tem uma ação hipoglicemiante. PKA (Protein Kinase A)- cínase de proteínas dependentes de AMP c, tem como substrato aceitador de fosfato muitas proteínas. Catalisa fosforilações, portanto. Transamínase da alanina: cetoglutaratopiruvato+glutamato

catalisa

a

reação

alanina+ α-

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Aula Metabolismo Glicogénio

Glicogénio- polímero que contém resíduos de glicose ligados por ligações α(14) e nos locais de ramificação α(16). Cada molécula de glicogénio encontra-se ligada a uma proteína – glicogenina por uma ligação glicosídica que envolve o primeiro resíduo de glicose e um resíduo de tirosina da glicogenina. A concentração de glicogénio é mais elevada nos músculos e fígados, sendo muito escassa no cérebro. Glicogénese: via metabólica pela qual as moléculas de glicogénio crescem por transferência de resíduos de glicose para os grupos 4-OH livres dos resíduos de glicose das extremidades. UDP-Glicose: A ligação entre o resíduo da glicose e o fosfato β do UDP, é do tipo glicosídica pois envolve o carbono anomérico da glicose. Síntase do glicogénio: catalisa a trasnferência de resíduos de glicose para o glicogénio.A ligação entre a unidade adicionada e o resíduo que a precede é do tipo α(14). ativa na sua forma desfosforilada, pela ação da fosfátase-1 das proteínas. inativa na sua forma fosforilada, pela ação de PKA, cínase-3 da síntase do glicogénio, cínase da fosforílase do glicogénio. Enzima ramificante: quando um dado ramo atinge 11 resíduos, esta enzima catalisa a transferência intramolecular de uma cadeia com cerca de 7 resíduos da glicose de uma extremidade para um grupo 6-OH livre de um resíduo de glicose de uma cadeia vizinha. Glicogenólise: via catabólica no mecanismo do glicogénio. Fosforílase do Glicogénio: catalisa a transferência de resíduos de glicose das extremidades periféricas com grupos 4-OH livres para o fosfato, formando glicose1-P. Glicogénio(n resíduos)+PiGlicogénio(n-1 resíduos)+glicose-1-P.Ativa na sua forma fosforilada, pela ação da cínase da fosforílase do glicogénio. Inativa na sua forma desfosforilada, pela ação da fosfátase-1 das proteínas. Quando a glicemia está baixa, ela está na forma ativa, e ligada à fosfátase-1 de proteínas, esta é uma ligação não covalente e a fosforílase inibe a fosfátase. A subida da concentração de glicose dentro do hepatócito vai levar à desfosforilação da fosforílase, ficando esta no estado inativo, o que vai provocar a desinibição da fosfátase-1 das proteínas. O mecanismo de inativação da fosforílase envolve a ligação de uma glicose a um sítio alostérico desta enzima, modificando a sua conformação de tal forma que os resíduos de fosfato a ele ligados ficam acessíveis à ação hidrolítica da fosfátase-1 das proteínas. Fosfátase-1 das proteínas- É inibida pela PKA. E, por isso, na sua forma ativa está desfosforilada, enquanto que na sua forma inativa está fosforilada. Quando está na sua forma ativa vai provocar uma série de desfosforilações na cínase da fosforílase do glicogénio (inativando-a), fosforílase do glicogénio (inativando-o) e síntase do glicogénio (activando-o). Por isso, na sua forma ativa, estimula a glicogénese, inibindo a glicogenólise. Uma outra das proteínas alvo da fosfátase-1 é o inibidor-1, que na sua forma desfosforilada, está inativo, deixando de exercer efeito inibidor. Recetores adrenérgicos β – A adrenila atua nestes recetores, levando à ativação de PKA e, a consequentes, fosforilações ativadoras da cínase da fosforílase e inibidor-1 e inativação da síntase do glicogénia e fosfátase-1, estimulando a glicogenólise. Recetores adrenérgicos α – envolve um mecanismo diferente do mecanismo dos recetores adrenérgicos β, envolvendo o ião Ca 2+.

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Enzima desramificante: Atua em duas fases: transferência e hidrólise. Catalisa a rotura de uma ligação α(14) com a formação de uma ligação do mesmo tipo numa cadeia próxima de onde ocorreu a rotura. Na atividade hidrolítica um resíduo de glicose que estava ligado ao resto da molécula por uma ligação α(16) resulta na formação de uma glicose livre. Glicogénio (n resíduos; resíduo de glicose “Exposto” ligado por ligação α(1 6))+H2Oglicogénio(n-1 resíduos) +glicose. 

Corpos cetónicos: compostos derivados de gorduras. No cérebro o combustível preferencial é a glicose e só após um período de jejum muito prolongado (mais de um dia) há substituição da glicose por estes corpos.

Glossário Bioquímica I

Ana Resende

Aula Via das Pentoses Fosfato

Desidrogénase da fosfogliconolactona+NADPH Desidrogénase

do

mglicose-6-P:

6-fosfogliconato:

glicose-6-P+NADP+6-

6-fosfogliconato+NADP+Ribulose-5-

P+NADPH+CO 2

Dismútase do superóxido: O2 -+ O2 -+2H+H2O2+O2 



Epimérase das pentoses fosfato: ribulose-5-Pxilulose-5-P Hidrólase da fosfogliconato

6-fosfogliconolactona:

6-fosfogliconolactona+H2O6-

Isomérase das pentoses fosfato: ribulose-5-Pribose-5-P NADPH: agente redutor em vias metabólicas como a síntese de ácidos gordos, colesterol, hormonas esteróides, na manutenção do glutatião no estado reduzido (GSH) e em reações de hidroxilação de compostos endógenos ou xenobióticos, nas células macrofágicas(em processos que levam à morte de bactérias infectantes). Oxídase do NADPH: NADPH+2O2NADP++O2 -+H+ Peroxídase do glutatião: LOOH (ou H2O2)+2GSHLOH(ou H2O)+GSSG 

Redútase do desidroascorbato: desidroascorbato+2GSHascorbato+GSSG Redútase do Glutatião: NADPH+GSSG2GSH+NADP+ Tioltrasnférase: oxiredútase que proteína+2GSHGSSG+2proteínas-SH

catalisa

a

reação:

proteína-S-S-

Transacetólase: xilulose-5-P+ribose-5-Psedoheptulose-7-P+gliceraldeído-3-P e eritrose-4-P+xilulose-5-Pfrutose-6-P+gliceraldeído-3-P Transaldólase: gliceraldeído-3-P+sedoheptulose-7-Peritrose-4-P+frutose-6-P. Via das pentoses fosfato: processo alternativo ou complementar à glicólise na oxidação da glicose Via do fosfogliconato: ver via das pentoses.