Bioquímica ESTUDO DIRIGIDO 11

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Bioquímica
Estudo Dirigido nº 11 – Gliconeogênese
01. Defina Gliconeogênese, indicando quando ocorre e qual o seu balanço energético.
É a rota pela qual é produzida glicose a partir de compostos aglicanos (não-açúcares ou não-carboidratos), sendo a maior parte deste processo realizado no fígado (principalmente sob condições de jejum) e uma menor parte no córtex dos rins. 
Em humanos, os principais precursores são: lactato, glicerol e aminoácidos, principalmente alanina. Exceto por três sequências específicas, as reações da gliconeogênese são inversas às da glicólise. 
Ocorre à medida que diminui a glicose circulante derivada da ingestão de alimentos.
Para sintetizar uma molécula de glicose são necessárias duas moléculas de cada um dos compostos gliconeogênicos (já citados). 
Observação: gliconeogênese a partir de piruvato:
2 piruvato + 6 ATP + 6 H2O + 2 NADH → glicose + 6 ADP + 6 Pi + 2 NAD+ + 2 H+
	 Gliconeogênese a partir do lactato:
2 lactato + 6 ATP + 6 H2O → glicose + 6 ADP + 6 Pi + 4 H+
02. Quais são as três etapas que diferenciam a gliconeogênese da glicólise?
1º etapa - Conversão de piruvato a fosfoenolpiruvato: A reação que era catalisada pela piruvato quinase na glicólise passa a ser catalisada pela piruvato carboxilase e pela fosfoenolpiruvato carboxiquinase. O piruvato é transformado em oxaloacetato pela piruvato carboxilase. O oxaloacetato é convertido em fosfoenolpiruvato pela fosfoenolpiruvato carboxiquinase. O fosfoenolpiruvato é transformado em frutose-1,6-bisfosfato por enzimas participantes na glicólise, que catalisam reações reversíveis, podendo operar a via no sentido inverso.
2º etapa - Conversão de frutose 1,6-biofosfato a frutose 6-fosfato: a reação irreversível catalisada pela fosfofrutoquinase é substituída por uma reação de hidrólise do grupo fosfato do carbono 1, catalizada pela frutose-1,6- bisfosfatase. A frustose 6-fosfato pode ser isomerizada a glicose 6-fosfato pela fosfoglicoisomerase.
3º etapa - Conversão de glicose 6-fosfato a glicose: o grupo fosfato ligado ao carbono 6 da glicose-6-fosfato sofre hidrólise catalisada pela glicose-6-fosfatase. O produto dessa reação é a glicose não fosforilada que, assim, pode atravessar a membrana plasmática. A enzima glicose-6-fosfatase só ocorre no fígado e rins. 
Conversão de piruvato a fosfoenolpiruvato: substâncias capazes de doar prótons. Ex.: HCl, H3C-COOH, NH4+ e H3C-NH3+.
Conversão de frutose 1,6-biofosfato a frutose 6-fosfato: substâncias capazes de receber prótons. Ex.: NH3, O2- (íon óxido)
Conversão de glicose 6-fosfato a glicose: 
03. Que são corpos cetônicos? Dê suas estruturas.
São produzidos a partir do acetil-CoA, principalmente na matriz mitocondrial das células do fígado, quando os carboidratos estão tão escassos que a energia deve ser obtida através da quebra dos ácidos graxos. São solúveis em água e são usados como fonte de energia, principalmente no coração e no cérebro. São fonte vital de energia durante o jejum. São três os corpos cetônicos: acetoacetato, β-hidroxibutirato e acetona.
 
04. Como se formam os corpos cetônicos, e em quais tecidos do organismo?
No fígado dos mamíferos, uma pequena quantidade de acetil-CoA é normalmente transformada em acetoacetato e β-hidroxibutirato. O acetoacetato sofre descarboxilização espontânea, originando acetona. Em conjunto formam os corpos cetônicos, e sua síntese, a cetogênese, que ocorre na matriz mitocondrial, através da condensação de três moléculas de acetil-CoA em duas etapas. 
Na primeira, catalizada pela tiolase, udas moléculas de acetil-CoA originam acetoacel-CoA. A reação de acetoacetil-CoA como uma terceira molécula de acetil-CoA forma 3-hidroxi-3-metilglutaril-Coa. Sua clivagem origina acetoacetto e acetil-CoA. O acetoacetato produz β-hidroxibutirato e acetona.
05. Defina: cetonúria, cetonemia, acidose e cetose; indicando quando e por que ocorre cada um desse processos.
Cetonúria: é a presença de corpos cetônicos na urina. Como a acetona é dificilmente oxidada por ser volátil, é eliminada pela urina e expelida pela boca (hálito cetônico).
Cetonemia: presença de corpos cetônicos no sangue. A privação de carboidratos e aumento do metabolismo de ácidos graxos resulta em aumento da cetonemia. É encontrado no diabetes melitus descompensado, etilismo, estresse, vômitos, diarréias e doenças metabólicas. Falso-negativos e falso-positivos podem ocorrer por interferência de drogas, como a levodopa.
Acidose:  a acidez excessiva do sangue caracterizada pela concentração patologicamente baixa de íons bicarbonato (HCO3) no sangue. Quando um aumento do ácido supera o sistema tampão do pH do corpo, o sangue pode tornar-se realmente ácido (pH menor que 7) e provocar um sério desequilíbrio homeostático.
 Mas há mecanismos de compensação: a respiração mais profunda e rápida (o organismo tenta livrar o sangue do excesso de ácido reduzindo a quantidade de dióxido de carbono) e os rins tentam excretar mais ácido através da urina.
Quando estes dois mecanismos não conseguem estabelecer a homeostase e o corpo continua a produzir ácido em demasia, instala-se um quadro de acidose grave e, em última instância, o coma.
A acidose também pode presdispor ao desenvolvimento de hiperpotassemia, que pode debilitar a condução cardíaca ocorrendo fibrilação ventricular, fraqueza, paralisia flácida e parestesias (sensações cutâneas subjetivas) 
Cetose: é um estágio no metabolismo que ocorre quando o fígado converte gordura em ácidos graxos e corpos cetônicos, que podem ser usados pelo corpo para energia. Acontece quando o organismo usa os depósitos de gordura como fonte energética (quando não há mais carboidratos). É tóxica para as células, podendo causar diversos problemas e costuma ocorrer em dietas sem carboidratos, como a dieta das proteínas.
A pessoa em fase de cetose expele através da respiração um odor desagradável peculiar.