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Definição A via da gliconeogênese é uma via que converte em glicose o piruvato e compostos relacionados com três e quatro carbonos. A gliconeogênese ocorre principalmente no fígado. Características o A gliconeogênese é realizada a partir de precursores com no mínimo 3 carbonos. o A gliconeogênese acontece com 7 das 10 reações da glicólise. As 3 reações que não acontece na gliconeogênese por serem reações irreversíveis são: A conversão de glicose 6-fosfato pela hexoquinase, a fosforilação da frutose 6-fosfato em frutose 1,6- bifosfato pela enzima fosfofrutoquinase 1 e a conversão de fosfoenolpiruvato em piruvato pela enzima piruvato quinase. o O primeiro substrato utilizado é o aminoácido, exceto a leucina e lisina. Os substratos são metabolizados até o intermediário do ciclo podendo gerando ácido cítrico e também piruvato. O outro substrato utilizado é o lactato, usado como fonte de energia. O ultimo substrato utilizado na via é o glicerol e ele é obtido a partir da quebra de lipídeo no período de jejum. o O acetil COA é utilizado como fonte de energia para o fígado gerando ATP e NADH. o A primeira enzima reguladora da via é a piruvato carboxilase. o Ocorre no fígado. Reações de Contorno Primeiro contorno: A primeira reação de contorno da gliconeogênese é a conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato. Essa reação não pode ocorrer por uma simples inversão da reação da piruvato quinase da glicólise que tem uma grande variação negativa de energia livre, portanto é irreversível. Essa é a via predominante quando piruvato e alanina são os precursores glicogenicos. O piruvato é primeiramente transportado do citosol para a mitocôndria ou é gerado dentro da mitocôndria a partir da transaminação da alanina. A enzima piruvato-carboxilase, uma enzima mitocondrial que requer a coenzima biotina, converte o piruvato em oxaloacetato. Esta enzima é a primeira enzima de regulação na via gliconeogenica, necessitando de acetil-COA como efetor positivo. A reação da piruvato carboxilase pode reconstruir intermediários de outra via metabólica, o ciclo do ácido cítrico. Portanto, o oxaloacetato formado a partir do piruvato deve ser reduzido a malato pela malato- desidrogenase mitocondrial com consumo de NADH. Então, o oxaloacetato é convertido em PEP pela fosfoenolpiruvato-carboxilase. O GTP é o doador do grupo fosforila. Esta reação é reversível e a formação de um composto fosfato de alta energia (PEP) é equilibrada pela hidrolise de outro composto (GTP). Um segundo contorno da reação de piruvato quinase para a transformação de piruvato em PEP, é utilizar o lactato como precursor glicogênio. A conversão do lactato em piruvato gera NADH. Após o piruvato ser produzido na reação da lactato-desidrogenase é transportado para a mitocôndria e ele é convertido em oxaloacetato pela piruvato-carboxilase. Esse oxaloacetato, é convertido diretamente em PEP por uma isoenzima mitocondrial da PEP-carboxiquinase e o PEP é transportado para fora da mitocôndria. Segundo contorno A segunda reação glicolítica que não pode participar da gliconeogênese é a fosforilação da frutose 6-fosfato pela PFK-1. Por essa reação é altamente exergônica e por isso é irreversível. A geração de frutose 6-fosfato a partir de frutose 1,6-bifosfato é catalisada por uma enzima diferente, a frutose 1,6-bifosfatase onde promove a hidrolise essencialmente irreversível do fosfato no C-1. Terceiro contorno O terceiro contorno é a reação final da gliconeogênese, a desfosforilação da glicose 6-fosfato para formar glicose. O inverso da reação da hexoquinase. O inverso da reação da hexoquinase exigiria a transferência de um grupo fosforila da glicose 6-fosfato Gliconeogênese para o ADP, formando ATP uma reação energeticamente desfavorável. Esta reação catalisada pela glicose 6-fosfatase não requer a síntese de ATP. OBS: A glicólise e a gliconeogênese são reguladas mutuamente para prevenir o gasto que ocorreria caso as duas vias operassem ao mesmo tempo. Gliconeogênese a partir de piruvato A gliconeogênese a partir de piruvato é a conversão do piruvato em fosfoenolpiruvato. O piruvato é proveniente da oxidação do lactato e também pela desaminação da alanina.
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