ESTUDO DIRIGIDO BIOQUÍMICA - Via das pentoses, cadeia transportadora de elétrons, ciclo de krebs e gliconeogenese

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ESTUDO DIRIGIDO BIOQUÍMICA
Via das Pentoses, Ciclo de Krebs, Cadeia transportadora de elétrons e Gliconeogênese 
Mostrar a importância biológica da via das pentoses e indicar a sua localização celular ou tecidual.
A via das pentoses é importante, pois produz:
	NADPH: utilizado para a síntese redutora de ácidos graxos, propicia o trabalho de processos antioxidantes. O NADH doa hidrogênio para a síntese de lipídios. 
Obs.: NÃO se pode dizer que o NADH é antioxidante, quem é antioxidante é a enzima.
	Ribose-5-fosfato: síntese de ácidos nucleicos, utilizado para retirar radicais livres, o que ajuda as hemácias.
	Açúcares fosforilados com número variado de átomos de carbono: síntese de biomoléculas como aminoácido
Via citosólica.
Ocorrência: tecidos produtores de ácidos graxos, colesterol e hormônios esteroides
Fígado, tecido adiposo, glândulas mamárias e córtex da suprarrenal.
 Quais as funções do ciclo de Krebs? Quais são os outros nomes pelo qual este ciclo é conhecido? Indicar a localização do mesmo.
As funções do ciclo de Krebs são:
 A geração de energia através de NADH e FADH, que vão alimentar a cadeia transportadora de elétrons.
	O ciclo de Krebs gera muito NADH e este alimenta a cadeia transportadora de elétrons.
Gera moléculas importantes para a síntese de outras. Ele faz parte do final dos processos de quebra de aminoácidos, lipídios e carboidratos, tirando o H das moléculas, passa para o NAD+ e o CO2 é jogado fora. Ele está no final da quebra, uma vez que depois disso, só falta a cadeia respiratória gerar ATP a partir dos NADH.
	É do ciclo de Krebs que sai a produção de quase todos os aminoácidos NÃO essenciais, alguns outros vem do ciclo da uréia.
Além disso, o ciclo de Krebs também está no início das sínteses, pois se tiver moléculas sobrando, elas saem do ciclo e vão ser usadas na síntese de outras.
	O ciclo é anfibólico, ou seja, pode ser catabólico ou anabólico
O ciclo é a segunda etapa da respiração celular
 Também é conhecido como ciclo do ácido cítrico.
Ocorre na matriz mitocondrial.
Obs.: Se não houver oxigênio, o ciclo de Krebs para, porque o oxigênio é necessário para o funcionamento da cadeia transportadora de elétrons e é esta cadeia que produz NAD+. Sem a cadeia, há NADH na mitocôndria e NADH inibe as enzimas do ciclo de krebs
 Quais são os fatores que afetam a atividade do complexo enzimático
piruvato desidrogenase, isocitrato desidrogenase, citrato sintase e complexo
alfa-cetoglurato desidrogenase? Descreva brevemente a ação destes
fatores.
 Piruvato desidrogenase: converte piruvato em acetil-CoA
 Citrato sintase: 4 carbonos de oxaloacetato são unidos aos 2 carbonos do acetil e o CoA é liverado, de modo a formar o citrato. Essa reação é uma reação de condensação, pois junta dois compostos, um de 4 carbonos e um de 2 carbonos, gerando um novo de 6 carbonos. Ela é irreversível e é realizada pela enzima citrato sintase. 
 Isocitrato desidrogenase: Retira dois H do isocitrato, transferindo para o NAD+, geando NADH. Esses H são retirados do último carbono do isocitrato e ao perder o H, ele não pode mais sofrer reações do ciclo de Krebs, uma vez que elas têm o objetivo de retirar o H e os H desse carbono já foram retirados. Desse modo, ele sai do ciclo na forma de CO₂. Após esses processos é gerado o α-cetoglutarato, pela enzima isocitrato desidrogenase. 
	Essa enzima determina a velocidade com que o ciclo todo vai funcionar. Quanto mais ela trabalha, mais o ciclo acontece. É a enzima que tem a maior quantidade de sítios alostéricos para ativação e inibição. Se houver muito NADH, que é o principal produto dela, ela para de atuar e todo o ciclo para. Se houver excesso de ATP ela também para.
 α-cetoglutarato desidrogenase: converte α-cetoglutarato em succinil-CoA através da retirada de um par de H, transformando NAD+ em NADH e da liberação do CO₂. Além disso, entra uma coenzima A apenas para ocupar o espaço do CO₂ que foi retirado. Realizada pela enzima α-cetoglutarato desidrogenase que também é muito sensível a regulação. 
 Regulação do ciclo de Krebs:
Ativadores: ↑ADP; ↑AMP; ↑NAD+; ↑Ca++
Inibidores: ↑ATP; ↑NAD; ↑succinil-CoA
 O Ca++ ativa o ciclo uma vez que a concentração muscular libera cálcio no citoplasma e a enzima vê isso como uma previsão de que o ATP vai acabar pois está havendo uma contração. 
Observações importantes do ciclo de Krebs:
Produtos do ciclo: 3NADH, 1FADH, 1ATP e 2CO₂
As células cancerígenas apresentam enzimas isocitrato desidrogenase que não têm sítio de inibição e, assim, produzem energia descontroladamente. 
 O que são reações anapleróticas? Cite um exemplo
Reações catalisadas por enzima que reabastece de intermediários o ciclo do ácido cítrico, ou ciclo de Krebs.
Conforme os intermediários do ciclo do ácido cítrico são removidos para servirem como precursores da biossíntese, eles são repostos por reações anapleróticas. Sob circunstancias normais, há um equilíbrio dinâmico nas reações que desviam os intermediários a outras vias e os repõe, de modo que as concentrações dos intermediários do ciclo do ácido cítrico permanecem quase constantes. 
A tabela a seguir mostra as reações anapleróticas mais comuns, as quais, em vários tecidos e organismos, convertem ou piruvato ou fosfoenolpiruvato a oxaloacetato ou malato. A reação anapleróticas mais importante no fígado e nos rins de mamíferos é a carboxilação reversível do piruvato pelo CO₂ para formação do oxaloacetato, catalisada pela piruvato-carboxilase. Quando o ciclo do ácido cítrico está deficiente em oxaloacetato ou qualquer outro intermediário, o piruvato é carboxilado para produzir mais oxaloacetato. A adição enzimática de um grupo carboxil ao piruvato requer energia, que é suprida pelo ATP – a energia livre necessária para unir um grupo carboxil ao piruvato é aproximadamente igual à energia livre disponibilizada pelo ATP.
A piruvato carboxilase é uma enzima de regulação essencialmente inativa na ausência de acetil-Coa, seu modulador alostérico positivo. Sempe que a acetil-CoA, o combustível do ciclo cítrico, está presente em excesso, ela estimula a reação da piruvato-carboxilase para a produção de mais oxaloacetato, permitindo que o ciclo utilize mais acetil-CoA na reação da citrato-sintase. 
As outras reações anapleróticas mostradas na tabela também são reguladas de modo a manter o nível dos intermediários suficientemente alto para sustentar a atividade do ácido cítrico. A fosfoenolpiruvato-carboxilase por exemplo, é ativada pelo intermediário glicolítico frutose-1,6-bifosfato que se acumula quando o ciclo do ácido cítrico processa muito lentamente o piruvato gerado pela glicólise. 
 Citar as funções da cadeia transportadora de elétrons e indicar a localização da mesma.
A cadeia transportadora ocorre na mitocôndria e tem a função de bombear os hidrogênios para ocorrer a síntese de ATP. NADH e FADH₂ são oxidados e perdem os elétrons para os complexos da cadeia. Ao mesmo tempo, ocorre o bombeamento de hidrogênios da matriz mitocondrial para o espaço entra as membranas. Esses H+ são bombeados para o espaço entre as membranas com o objetivo de formar o gradiente de concentração, que é uma energia osmótica que será usada para a formação de ATP. 
Citar os complexos (nome, constituição e localização) no qual os transportadores de elétrons estão agrupados.
Complexo I: O NADH doa elétrons para a molécula de FMN (centro de oxirredução), que retira um próton da matriz reduzindo-se a FMNH2. Os elétrons de FMNH2 são transferidos para uma seqüência de centros Fe-S, e depois são entregues à coenzima Q, deixando o complexo. Nesta etapa são retirados prótons da matriz e liberados no espaço intermembranar.
Complexo II: A succinato desidrogenase é uma parte integrante do ciclo de krebs responsável pela transformação do succinato (proveniente da succinil-CoA) em fumarato (que posteriormente se tornará malato e, então, oxaloacetato) a partir da redução de FAD+ em FADH2. Esta é a única enzima do ciclo que é parte integrante da membranamitocondrial. Ela acopla a oxidação do succinato com a redução da coenzima Q, representando um ponto de entrada para os elétrons presentes em FADH2 devido ao ciclo de Krebs, ao invés dos NADH.	
O complexo II também apresenta centro de oxiredução Fe-S. Como Fe-S não recebe prótons, H+ provenientes de FADH2 retornam à matriz mitocondrial. Portanto, o complexo II não contribui para o gradiente de prótons.
CoQ: A coenzima Q (ubiquinona) recebe os elétrons provenientes do complexo I, II, e de outros ciclos, em que houve a formação de FADH2, e partir dela, todos seguirão o mesmo caminho. A ubiquinona é bastante hidrofóbica, o que permite sua mobilidade pela fase lipídica da membrana. Ela recebe 2 próton e 2 elétrons, passando de Q para QH2, sendo que possuem um intermediário radical livre (QH°) assim como o centro FMN.
Complexo III: É responsável pela catálise da transferência dos elétrons da CoQ até o citocromo c, acompanhada de transferência de prótons, e faz parte do ciclo Q:
De acordo com a hipótese do ciclo Q, a enzima apresenta dois espaços catalíticos: um para oxidação de QH2 e outro para a redução de Q, ambos envolvendo intermediários com radicais livres (QH°).
O complexo III, portanto, promove a redução do citocromo c, a retirada de 2 prótons da matriz e a introdução de 4 prótons no espaço intermembranar.
Complexo IV: É responsável pela catálise dos elétrons do citocromo c para o oxigênio, formando águam acoplado ao bombeamento de prótons. Essa formação de água a partir da redução de O2 é indispensável para algumas espécies de animais, como os camelos, que passam muito tempo sem beber água. Apesar disso, algumas espécies de bactérias utilizam outros compostos, como NO3-, NO2-, CO32- , ao mesmo tempo em que podem não utilizar NADH ou FADH2, e sim NH4+, H2S e H2.
Quatro elétrons provenientes do citocromo c são recebidos pelo centro CUa/CUa, em seguida transferidos para o hemea e depois para o centro catalítico formado pela associação do heme a3 ao centro CUb, onde, dentão, serão doados ao oxigênio.
A redução de O2 com a transferência de 1 elétron leva à formação de radicais livres. Apesar disso, a redução de oxigênio a água catalisada pelo citocromo c ocorre sem que haja a liberação de radicais livres: os intermediários ficam fortemente ligados ao centro reacional, e só se desligam quando a água está formada. As outras etapas da fosforilação são responsáveis pela maior parcela de formação de superóxidos, e por isso o organismo desenvolveu sistemas de defesa, como sistemas enzimáticos de dissipação de radicais livres, transformando-os em água, e o proteção com antioxidantes, vitaminas e carotenoides.
Definir fosforilação oxidativa. Explicar como o ATP é sintetizado.
Fosforilação oxidativa: fosforilação enzimática do ADP a ATP acoplada com a transferência de elétrons de um substrato para o oxigênio molecular.
Síntese de ATP: 
O fluxo de elétrons pelos complexos I, III e IV resulta no bombeamento de prótons através da membrana mitocondrial interna, tornando a matriz alcalina em relação ao espaço intermembrana. Esse gradiente de prótons fornece a energia (na forma de força próton-motriz) para a síntese de ATP a partir de ADP e Pi pela ATP-sintase (complexoFoF1) na membrana interna.
A ATP –sintase realiza a “catálise rotacional”, onde o fluxo de prótons por Fo faz cada um dos três sítios de ligação nucleotídeos em F1 variar entre as conformações (ADP+Pi)-ligado, ATP-ligado e vazia
A formação de ATP na enzima requer pouca energia; o papel da força próton-motriz é deslocar o ATP de seu sítio de ligação na sintase
A razão entre ATP sintetizado por 1/2O₂ reduzido e H₂O (a razão P/O) é de cerca de 2,5 quando os elétrons entram na cadeia respiratória no complexo I, e 1,5 quando os elétrons entram na ubiquinona. Essa razão pode variar um pouco em diferentes organismos com base no número de subunidades c do complexo Fo. 
Definir a teoria quimiostática
A teoria sugere essencialmente que a maioria da síntese de ATP na respiração celular seja proveniente do gradiente eletroquímico formado entre os dois lados da membrana interna mitocondrial ao utilizar a energia do NADH e FADH2, formados no catabolismo de moléculas como a glicose.
O modelo quimiosmótico, propõe que a energia eletroquímica inerente à diferença de concentração de prótons e à separação de cargas através da membrana mitocondrial interna – a força próton-motriz – impulsiona a síntese de ATP, à medida que os prótons fluem passivamente de volta à matriz, por meio de um poro para prótons na ATP-sintase.
Indicar e explicar o número de ATP sintetizados para cada NADH e FADH2 oxidados.
Para gerar ATP, é necessário que entrem 3H+ pela ATP-sintase e 1H+ (junto com Pi) pela fosfato-translocase. 
Como 1NADH bombeia 10H para o espaço intermembranas (4H+ pelo complexo I, 4H+ pelo complexo III e 2H+ pelo complexo IV), por regra de três, a cada 1NADH gera 2,5ATP.
			1 ATP ------ 4H
			 X -------- 10H (NADH)
			 X= 2,5ATP
Já o FADH₂ bombeia 6H para o espaço intermembranas (4H+ pelo complexo III e 2H+ pelo complexo IV, uma vez que não passa pelo complexo I e o complexo II não bombeia hidrogênio), por regra de três, a cada 1FADH₂ gera 1,5 ATP.
 1 ATP ------ 4H
			 X -------- 6H (FADH₂)
			 X= 1,5ATP
Definir desacoplador e citar um exemplo.
Os desacopladores da fosforilação oxidativa são substâncias presentes na membranamitocondrial interna que dissipam o gradiente de prótons ao trazerem novamente os prótons doespaçointermembrana para a matriz mitocondrial, contornando aATPsintase. Aumentam a permeabilidade dos H+e são capazes dedissociar a fosforilação oxidativa do transporte deelétrons.
Outra importante classe de reagentes que afetam a síntese de ATP, mas de uma maneira que não envolve ligação direta a nenhuma das proteínas da cadeia transportadora de elétrons ou a F1Fo - ATPase. Estes agentes são conhecidos como desacopladores, porque eles corrompem o fino acomplamento que existe entre o transporte de elétrons e a ATP sintase.
Desacopladores agem pela dissipação do gradiente de prótons através da membrana mitocondrial interna criado pelo sistema de transporte de elétrons. Exemplos típicos incluem o 2,4 - dinitrofenol, dicumarol,e o fluorocarbonil-cianeto fenilhidrazona(FCCP). Estes compostos apresentam duas importantes peculiaridades comuns: caráter hidrofóbico e próton dissociável. Como desacopladores, eles funcionam como carregadores de prótons através da membrana interna. Sua tendência é adquirir prótons na superfície citoplasmática da membrana (onde a concentração de prótons é grande) e carregam os prótons para o lado da matriz, portanto destruindo o gradiente de prótons que acopla o transporte de elétrons e a ATP sintase. Na mitocôndria tratada com desacopladores, o transporte de elétrons continua, e os prótons são levados para for a da membrana interna. Contudo, eles retornam para dentro tão rapidamente via desacopladores que a síntese de ATP não ocorre. Consequentemente, a energia liberada no transporte de elétrons é dissipada como calor. 
Animais que hibernam e animais recém-nascidos, geram grande quantidade de calor pelo desacoplamento da fosforilação oxidativa. A mitocôndria da membrana interna do tecido adiposo contém uma proteína endógena chamada termogenina, ou proteína desacopladora, que cria um canal passivo de prótons pelo qual os prótons fluem do citosol para a matriz. 
Definir inibidor de fosforilação oxidativa e citar um exemplo.
Uma diferença clássica entre os inibidores e os desacopladores é que os inibidores são substâncias que paralisam o fluxo de elétrons na cadeia respiratória, são irreversíveis podendo levar a mitocôndria à morte. Ex.: CO, cianureto; e os desacopladores são substancias que vão bloquear ou inibir a síntese de ATP, sem paralisar o fluxo de elétrons. Ex.: tiroxina (T4).
Citar as consequências dos seguintes fatores para o funcionamento da cadeia de transporte de elétronse da fosforilação oxidativa:
a) Presença de CN-(cianeto) ou CO (monóxido): inibidor da cadeia transportadora de elétrons (Complexo IV), não gerando ATP e não reduzindo o oxigênio, deixando-o como radical livre. Irá interromper a respiração celular, podendo causar a morte. 
Oxigênio ficará oxidado e os complexos irão ficar reduzidos, inclusive o NADH e FADH, não ocorrendo o ciclo de Krebs. A única forma de produzir ATP então será com a glicólise, fazendo que ocorra muita fermentação lática, causando acidose e a pessoa irá morrer, por não ter suprimento de ATP suficiente.
b) carência de Pi: Pi é necessário na ATP-sintase para ocorrer a fosforilação oxidativa. Vai ocorrer a cadeia transportadora de elétrons, mas a fosforilação oxidativa não.
Irá diminuir a síntese de ATP, uma vez que é necessário ADP + Pi para que ocorra a síntese.
 
c) presença de DNP: DNP é um desacoplador, fazendo com que não ocorra a fosforilação oxidativa por não haver gradiente eletroquímico. 
	
d) presença de oligomicina: é inibidor da subunidade Fo da ATP-sintase. Essa subunidade sendo inibida, não transporta H+ da intermembranas para a matriz, não tendo força motriz para gerar ATP e deixando o espaço intermembranas com excesso de H+, matando a mitocôndria.
Definir controle respiratório.
Controle respiratório é o mecanismo de coordenação das velocidades do transporte de elétrons e a síntese de ATP. No organismo, só há síntese de ATP se houver oxidação das coenzimas
A membrana interna da mitocôndria é impermeável a ATP e NADH. Mostrar como:
a) O NADH produzido na via glicolítica pode ser oxidado na cadeia respiratória;
As moléculas com alto potencial energético NADH e FADH2 são produzidas no ciclo dos ácidos tricarboxílicos e na glicólise. Estas moléculas transferem elétrons para uma cadeia de transporte eletrônico de forma a criar um gradiente de prótons entre a membrana mitocondrial interna e a matriz mitocondrial; a ATP sintase usa então quimiosmose para sintetizar ATP. Este processo é denominado fosforilação oxidativa por o oxigênio ser o aceitador final de elétrons na cadeia de transporte electrónico mitocondrial.
b) O ATP produzido na mitocôndria pode ser utilizado no citosol.
A maior parte do ATP gerado na matriz mitocondrial por meio da fosforilação oxidativa é utilizado no citosol. A membrana mitocondrial interna contém um translocador de ADP-ATP (também chamado adenina-nucleotídeo-translocase) que transporta o ATP para fora da matriz em troca de ADP produzido no citosol pela hidrólise do ATP.
O translocador ADP-ATP, um dímero de subunidades idênticas de 30KD, possui um sítio de ligação pelo o qual ADP e ATP competem. Esse translocador possui duas conformações principais: uma, com o sítio de ligação ao ATP-ADP para o lado de dentro da mitocôndria, e o outro, com esse mesmo sítio, para o lado externo. O translocador deve unir-se ao ligante para alterar de uma conformação para outra, em uma taxa fisiologicamente razoável.
A partir da oxidação de uma molécula de glicose, mostrar: quantos ATP, NADH e FADH2 são formados em cada etapa (reação) e o saldo total de moléculas de ATP formadas.
Glicólise:
ATP: 2
NADH: 2
FADH₂: 0
ATP gerado: 5 ou 7
Piruvato acetil-CoA
ATP: 0
NADH: 2
FADH₂: 0
ATP gerado: 5
Ciclo de Krebs:
ATP: 2
NADH: 6
FADH₂: 2
ATP gerado: 20
Total de ATP: 30 ou 32
Analisar a velocidade da cadeia de transporte de elétrons em função da razão ATP/ADP
As principais vias catabólica têm mecanismos regulatórios atrelados e coordenados, que lhe permitem funcionar juntas, em uma forma econômica e autorregulada, para produzir ATP e precursores biossintéticos. As concentrações relativas de ATP e ADP controlam não somente as taxas de transferência de elétrons e a fosforilação oxidativa, mas também as velocidades do ciclo do ácido cítrico, da oxidação do piruvato e da glicólise. 
Sempre que o consumo de ATP aumenta, as velocidades da cadeia transportadora de elétrons e da fosforilação oxidativa aumentam. Simultaneamente, a velocidade de oxidação do piruvato pelo ciclo do ácido cítrico aumenta, elevando o fluxo de elétrons na cadeia respiratória. 
Esses eventos podem, por sua vez, evocar um aumento da velocidade da glicólise, aumentando a velocidade de formação do piruvato. Quando a conversão de ADP em ATP reduz a concentração de ADP, o controle pelo aceptor diminui a transferência de elétrons, e assim, a fosforilação oxidativa. 
A glicólise e o ciclo do ácido cítrico também têm sua velocidade reduzida, porque o ATP é um inibidor alostérico da enzima glicolítica fosfofrutocinase-1 e da piruvato desidrogenase.
Definir gliconeogênese e citar exemplos de compostos gliconeogênicos. Citar o tecido responsável pela gliconeogênese.
Gliconeogênese é a rota pela qual é produzida glicose a partir de compostos glicanos (lactato, glicerol e aminoácidos). A maior parte dos processos é realizada pelo fígado, entretanto o córtex dos rins, eventualmente, pode realizar o processo.
Indicar a localização celular das enzimas da via glicolítica e da gliconeogênese. Comparar as três reações irreversíveis da glicólise com as reações da gliconeogênese que as substituem, quanto aos reagentes, produtos, enzimas e coenzimas.
Todas as enzimas da via glicolítica estão presentes no citosol da célula. Todas as enzimas da gliconeogênese estão presentes no citosol da célula, exceto a piruvato carboxilase, a qual se encontra na matriz mitocondrial e catalisa a transformação de piruvato em oxaloacetato.
A primeira reação irreversível da glicólise é a fosforilação da glicose em glicose-6-fosfato, catalisada pela hexoquinase (ou pela glicoquinase no fígado), à custa de 1 ATP que é transformado em ADP. Essa reação, na gliconeogênese é substituída pela desfosforilação hidrolítica (por hidrólise) da glicose-6-fosfato, catalisada pela glicose-6-fosfatase, na qual se tem como reagentes a glicose-6-fosfato e a água e como produtos a glicose e o fosfato inorgânico.
A segunda reação irreversível da glicólise é a fosforilação da frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bifosfato, catalisada pela fosfofrutoquinase-1, à custa de 1 ATP que é transformado em ADP. Essa reação é substituída também pela desfosforilação hidrolítica, tendo frutose-1,6-bifosfato e água como reagentes e frutose-6-fosfato e fosfato inorgânico como produtos, sendo catalisada pela frutose-1,6-bifosfatase.
A terceira reação irreversível da glicólise é a formação de piruvato e ATP a partir de fosfoenolpiruvato e ADP (catalisada pela piruvato quinase). Essa reação é substituída por outra reação que ocorre em duas fases: (1) a formação de oxaloacetato, ADP, Pi e 2H+ a partir de piruvato, ATP, CO2 e H2O (ocorre na mitocôndria e é catalisada pela piruvato carboxilase) e (2) a formação de fosfoenolpiruvato, GDP e CO2 a partir de oxaloacetato e GTP (catalisada pela fosfoenolpiruvato carboxiquinase – PEP carboxiquinase)
Como a gliconeogênese pode ser regulada?
A gliconeogênese é regulada alostericamente pelas seguintes enzimas: piruvato carboxilase (que converte piruvato em oxaloacetato na mitocôndria); fosfoenolpiruvato carboxiquinase (que converte oxaloacetato em fosfoenolpiruvato tanto na matriz mitocondrial quanto no citosol); frutose-1,6-difosfatase (que converte frutose-1,6-difosfato em frutose-6-fosfato, no citosol); glicose-6-fosfatase (que converte glicose-6-fosfato em glicose no citosol dos hepatócitos) e glicerol quinase (que converte glicerol em glicerol-3-fosfato no citosol dos hepatócitos).
Níveis altos de Acetil-CoA – presentes devido possivelmente a uma alta degradação de lipídios quando em jejum, hipoglicemia ou, melhor, quando há altos níveis de glucagon – ativam a conversão de piruvato em oxaloacetato pela piruvato carboxilase, da via gliconeogênica – e inibem a piruvato quinase, que converteria piruvato em acetil-CoA, inibindo assim o CAC.
A fosfoenolpiruvato carboxiquinase não recebe uma regulação específica.
Outro ponto crucial é o da frutose-1,6-bifosfatase. Altos níveis de glucagon inibem a PFK2; a consequênciadisso é a queda nos níveis de frutose-2,6-bifosfato; níveis baixos de frutose-2,6-bifosfato inibem a PFK1, o que inibe a glicólise, e ativam a frutose-1,6-bifosfatase, o que ativa a gliconeogênese. Exatamente o contrário acontece, em todos esses passos, quando são altos os níveis de insulina. (Capítulo 12, Lehninger, sinalização intracelular).
O excesso de glicose-6-fosfato inibe a hexoquinase.
Glicerol quinase não é uma enzima só da gliconeogênese; por isso, não é um ponto crucial para a mesma.