Gliconeogenese metabolismo do alcool

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Metabolismo de Carboidratos.
Dra. Leticia Labriola
Março 2011
substratos
para a
gliconeogênese
lactato
glicerol
piruvato
intermediários
do ciclo de Krebs
Gliconeogênese
aminoácidos
glicogênicos
NH3
músculo
hemácias
triacilglicerol
AGL
glicogênio
glicose 6‐fosfato
piruvato
lactato
glicose 6 ‐ fosfato
Gliconeogênese ‐ ciclo de Cori
lactato lactato
glicose
sangue
músculo fígado
Glicogenólise/Gliconeogênese
glicose
glicose 6‐fosfato
frutose 6‐fosfato
frutose
1,6‐difosfato
diidroxiacetona
fosfato
gliceraldeído
3‐fosfato
1,3 difosfo‐
glicerato
3‐fosfoglicerato 2‐fosfoglicerato
piruvato
fosfoenolpiruvato
AcetilCoA
glicose
glicose 6‐fosfato
hexoquinase
frutose 6‐fosfato
frutose
1,6‐difosfato
fosfofrutoquinase
piruvato
fosfoenolpiruvato
piruvato quinase
Gliconeogênese
reações irreversíveis na via glicolítica
piruvato acetil CoApiruvato
desidrogenase
ciclo de Krebs
reação de desvio da hexoquinase
ATP
ADP
glicose
glicose 6‐fosfato
hexoquinase
H2O
Pi
glicose‐6‐fosfatase
Gliconeogênese
glicose‐6‐fosfatase fígado, rins e intestino
frutose 6‐fosfato
frutose 1,6‐difosfato
ATP
ADP
fosfofrutoquinase
H2O
Pi
frutose 1,6‐difosfatase
reação de desvio da fosfofrutoquinase
Gliconeogênese
lactato
Gliconeogênese ‐ lactato
piruvato
oxaloacetato
malatomalatooxaloacetato
fosfoenolpiruvato
glicose
mitocondria
sanguecitosol
oxaloacetato
piruvato
carboxilase
ATP ADPCO2 H2O
malato
NADH+H+ NAD+
malato
desidrogenase
reações  de desvio da piruvato quinase
Gliconeogênese
ATP
ADP
piruvato
fosfoenolpiruvato
piruvato
quinase
oxaloacetato
NADH+H+ NAD+
malato
desidrogenase
fosfoenolpiruvato
carboxilase
GTP
GDP
CO2
citosol
mitocondria
piruvato
malato
glicose
Lógica para que a reação
Ocorra na mitocôndria
Citossol: 
NADH/NAD+ = 8 x10‐4M,
5 vezes menor que na mit.
Lançadeiras: Transportam os 
elétrons de NADH citosólico
para a matriz mitocondrial
Lançadeira Malato-Aspartato
Lançadeira Malato-Aspartato
- Reação global: 
NADH(cit) + NAD+(mit) NAD+(cit) + NADH(mit)
- Reversível
- Presente em fígado, rim, coração
Gliconeogênese ‐ glicerol
diidroxiacetona
fosfato
glicerol 3‐fosfato
desidrogenase
NAD+
NADH+H+
glicerol glicerol 3‐fosfatoglicerol quinase
ATP ADP
gliceraldeído
3‐fosfato
aldolase
glicose
Lançadeira Glicerol Fosfato
Lançadeira Glicerol Fosfato
- Reação global: 
NADH(cit) + FAD(mit) NAD+(cit) + FADH2(mit)
- Irreversível
- Presente em músculo, cérebro
Regulação da gliconeogênese
piruvato
oxaloacetato
gliconeogênese
glicose
acetil CoA
ciclo de Krebs
energia
glicose
piruvato
carboxilase
piruvato
desidrogenase
acetil CoA+ ‐
Piruvato - PEP
Pyr Pyr
CO2
ATP ADP
OxaloAc Malato
NADH NAD+
Malato
NAD+
NADH
Oxaloacetato
PEP
GTP
GDPCO2
Regulação Neoglicogênese
Pyr
CO2 ATP ADP
Oxaloacetato
+ AcetilCoA
Piruvato carboxilase
Oxaloacetato
CO2GTP GDP
PEP
(+ Glucagon)
PEP carboxiquinase
(Biotina)
Regulação Neoglicogênese
Frutose 1,6 P Frutose 6 PFrutose 1,6 bisfosfatase
Pi
- AMP - Frutose 2,6P
Regulação Neoglicogênese
Frutose 1,6 P Frutose 6 PFrutose 1,6 bisfosfatase
Pi
- AMP - Frutose 2,6P
Frutose 6P Frutose 2,6 P
ATP ADP
Fosfofrutoquinase 2
Frutose 6PFrutose 2,6 P Frutose 2,6 bisfosfatase
Pi
- citrato+ AMP
+ PEP
(+ insulina no fígado)
(+ glucagon no fígado)
frutose 6‐fosfato
frutose 1,6‐difosfato
ATP
ADP H2O
Pi
fosfofrutoquinase frutose 1,6‐difosfatase
frutose 2,
6‐difosfato+ ‐
Regulação da gliconeogênese
Insulina Glucagon
Glicose 6 P Glicoseglicose 6 fosfatase
Pi
Regulação Neoglicogênese
- Enzima localizada no RE do fígado e rim
- Jejum aumenta a expressão
Gliconeogênese é a via pela qual a glicose é sintetizada. 
Para que este processo resulte termodinamicamente 
favorável, algumas enzimas que participam na glicólise
são remplaçadas na gliconeogênese por enzimas que 
diferem em como (ou de que forma) os processos de 
conversão metabólica, hidrólise de ATP ou produção 
de ATP estão acoplados.
Resumo
Metabolismo Etanol
CH3
H
C OH
H NAD
+ NADH
CH3 C
H
O
álcool desidrogenase
CH3 C
H
O
NAD+ NADH
acetaldeído desidrogenase+ H2O CH3 C
O-
O
CH3 C
O-
O
acil-CoA sintetase
ATP AMP HS-CoA
CH3 C
SCoA
O
Lactato Desidrogenase
Alcoolismo
Agudo
- Hipoglicemia
- Acidose
Crônico
- Desnutrição calórico-proteica
- Toxicidade por acetaldeído - cirrose
- Deficiência de folato, TPP (B1), vit. A e D
Coma
1. Indicar a localização das enzimas da via gliconeogênica e as vitaminas necessárias para 
neoglicogênese. Descrever os passos irreversíveis da glicólise, e como são substituídos na 
gliconeogênese.
2. Quais os principais substratos para a gliconeogênese? Explique porque lipídeos não geram 
glicose.
3. Escrever a reação global da síntese de glicose a partir de lactato.
4. Descrever a atividade da glicólise e gliconeogênese na presença de altas relações ATP/ADP e 
baixas relações ATP/ADP. Indicar os mecanismos de regulação que determinam a atividade 
da glicólise e gliconeogênese. 
5. O glucagon induz à quebra de proteínas, liberando aminoácidos (incluindo a alanina) no 
fígado. Indique o efeito dessa quebra nas vias glicolítica e gliconeogênica.
6. O lactato produzido no músculo pode ser convertido a glicose no fígado. Descreva as 
condições em que o músculo gera lactato, e porque a conversão para glicose não ocorre no 
próprio músculo. 
7. Explique porque um período de exercício físico intenso leva a aumento da velocidade 
respiratória do indivíduo, que perdura por vários minutos após o exercício.
8. Descrever as lançadeiras de malato-aspartato e glicerol fosfato. Qual a vantagem que cada 
uma apresenta em relação à outra?
9. Descrever o mecanismo pelo qual a ingestão de etanol causa acidose e hipoglicemia.
10. Com base nos dados abaixo, explique porque a população oriental apresenta maior 
sensibilidade à ingestão de etanol:
a)O acetaldeído é responsável pela maior parte dos efeitos da embriaguez.
b) A álcool desidrogenase é uma enzima quaternária, em que uma das subunidades pode 
ser do tipo 1 (pH ótimo = 10) ou 2 (pH ótimo = 8). Na população oriental, predomina 
a subunidade 2.
c)Há duas acetaldeído desidrogenases. Uma delas, presente na mitocôndria em grandes 
quantidades, tem baixo Km, a outra, citosólica, tem alto Km. Grande parte da 
população oriental possui uma deficiência da isoforma mitocondrial.