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Gliconeogênese
A gliconeogênese é a síntese de glicose a partir de compostos como lactato, alanina e glicerol, com o consumo de ATP. É realizada nas células hepáticas, e o ATP utilizado é proveniente principalmente da oxidação de ácidos graxos.
Com a glicólise e a gliconeogênese são vias praticamente opostas, e que compartilham a maioria de suas enzimas, é necessário que uma funcione quando a outra estiver inativada.
A gliconeogênese inicia com a transformação de alanina e lactato em piruvato (alanina aminotransferase e lactato desidrogenase), que entra na mitocôndria através de uma translocase. A partir daí, existem 3 etapas da glicólise que são modificadas.
Etapa1: conversão de piruvato a fosfoenolpiruvato.
Na glicólise, esta etapa ocorre em apenas uma reação, já na gliconeogênese, ocorre em duas reações, a primeira que transforma piruvato em oxaloacetato (será é mandando para fora da mitocôndria através de uma lançadeira), através da piruvato quinase (que contém biotina), e a segunda que transforma oxaloacetato em fosfoenolpiruvato, através da fosfoenolpiruvato carboxilase.
O fosfoenolpiruvato se transforma em frutose 1,6-bisfosfato.
Etapa 2: conversão de frutose 1,6-bisfosfato a frutose 6-fosfato, através da frutose 1,6-bisfosfatase.
Etapa 3: conversão de glicose 6-fosfato a glicose, através da glicose 6-fosfatase.
Regulação
Piruvato carboxilase + fosfoenolpiruvato x piruvato quinase
A glicólise é estimulada pela presença de frutose 1,6-bisfosfato, e inibida por ATP e alanina (esta impede que fosfoenolpiruvato possa ser convertida a piruvato novamente). O glucagon estimula a via da PKA, inativando a piruvato quinase e estimulando a fosfoenolpiruvato carboxilase. Quando ocorre hiperglicemia e existe insulina no meio, esta causa a desfosforilação da piruvato quinase, estimulando a glicólise.
Acetil-CoA estimula a piruvato carboxilase, em que se forma oxaloacetato necessária para o funcionamento do ciclo de krebs. ADP sempre age como inibidor da gliconeogênese.
Frutose 1,6-bisfosfatase x fosfofrutoquinase 1
Frutose 1,6-bisfosfatase é inibida pela presença de AMP e frutose 2,6-bisfosfato.
Fosfofrutoquinase 1 é inibida por ATP e citrato (devido ao ciclo de krebs) e é estimulada por AMP e frutose 1,6-bisfosfato.
A produção de frutose 2,6-bisfosfatase é inibida pelo aumento da concentração de fosfoenolpiruvato, e portanto estimula a gliconeogênese, além disso, é inibida também pela presença de glucagon e epinefrina, que fosforilam a enzima responsável pela sua síntese.
Glicose 6-fosfatase x glicoquinase
O débito de utilização da alanina no tecido muscular esquelético se eleva de acordo com o exercício e sua intensidade. Essa afirmação tem conduzido hipóteses de que o exercício aumenta a degradação muscular durante o esforço, sendo mais uma razão para elevar a ingestão proteica do atleta quando comparado a um sedentário.
A explicação do aumento da necessidade de alanina com o exercício inicialmente constitui um problema, visto que no tecido muscular não se tem uma fonte desse aminoácido. A solução desse problema foi achada por pesquisadores quando viram que o próprio exercício aumentava a síntese de novo da alanina. O esqueleto de carbono era provindo da glicose, e o grupamento amina era de origem de outros aminoácidos, principalmente os BCAAs (valina, isoleucina e leucina).
A hipótese da formação de alanina estimulada pelo exercício, para servir a transportadores hidrossolúveis, não tóxicos de aminoácidos produzidos através do catabolismo proteico. O transportador, a alanina, move esses grupos para fora da célula, evitando o acúmulo de amônia que seria um fator limitante da fadiga no exercício. Quando presente no sangue a alanina é captada pelo fígado. Nesse órgão o grupamento amina na alanina é perdido para o ciclo da uréia para formação de uréia. Depois dessa perda sobra o esqueleto de carbono que vai ser convertido a glicose via gliconeogênese. A glicose formada é liberada do fígado para corrente sanguínea e a musculatura esquelética capta essa nova glicose. Próximo passo é converter na musculatura a glicose em piruvato e então é transaminada para formar novamente alanina.
Deve ser considerado que o ciclo glicose alanina pode não influenciar na formação de aumento liquido na glicose sanguínea para captação muscular. Pesquisadores apontam que a finalidade do ciclo é a retirada de grupamentos de amônia, tóxicos para o exterior orgânico. No entanto é apontado mais um benefício indireto, o fornecimento de energia para o musculo através do catabolismo de aminoácidos. A questão é se este catabolismo é ou não significativo em termos das necessidades proteicas através da dieta. Tem sido questionado pelos estudiosos que qualquer perda de aminoácidos é prejudicial para nosso metabolismo se esses nutrientes puderem ser usados para elevar a massa muscular.
 
A glicólise que ocorre no MÚSCULO consome NADH e produz NAD+ e Piruvato. O ciclo de Cori faz com que os Hidrogênios e o Piruvato que não puderam entrar na mitocôndria se juntem formando Lactato dentro do músculo. Esse lactato cai na corrente sanguínea e vai para o fígado. No fígado o NAD+ produzido pela própria Glicólise retoma esses Hidrogênios e converte o Lactato novamente à Piruvato. O NAD+H que é restabelecido voltará para a glicolise e o piruvato é convertido em glicose novamente (gliconeogênese).
Uma coisa que todo mundo deverá entender é: o ciclo de cori acontece o tempo inteiro, mas em pequeníssima quantidade. Você só o sente quando o lactato produzido no ciclo começa a se acumular, e isso varia de pessoa/pessoa e nível de atividade.
E por que acumula?
Quando a gente produz lactato na mesma velocidade que a gente oxida ele, nada é sentido.
Então vamos voltar ao glicogênio. A quebra dele fornece os fosfatos necessários para fosforilar o ADP em ATP, e o ATP é o que usamos. O próprio glicogênio, nessa questão, é originado da glicólise anaeróbica (do lactato que virou glicose na reação anterior, ou na corrida anterior, na série anterior, whatever). E aí o glicogênio é utilizado. Quebra de glicose libera NADH+H, que precisa de Oxigênio para que os Hidrogênios que ela segura sejam enviados pela membrana da crista mitocondrial (cadeia fosforilativa, lembra?) através de citocromos, ubiquinonas até uma ATPase, que fará a conversão disso em ATP.
Beleza, mas se não tem oxigênio, ou a mitocôndria ainda não ta preparada para utilizar todo o piruvato eficientemente?
Aí o processo é cortado logo no final da Glicólise.
Lembra da produção de NADH+ da glicólise? Se esses hidrogênios não podem ir para a cadeia fosforilativa na mitocôndria, é o piruvato que agrega eles à sua molécula. PIRUVATO COM MAIS 2 HIDROGÊNIOS É IGUAL AO LACTATO. Vou repetir isso quantas vezes forem precisas.
Se você entendeu isso, agora eu vou complicar um pouco mais. Se não entendeu, volte e leia tudo de novo.
A atividade muscular depende de epinefrina, aquela catecolamina produzida pela medula-adrenal. Ela se conecta aos receptores da árvore terminal da fibra muscular. A norepinefrina ativa a adenil-ciclase a começar uma reação complexa pra burro da via do AMPc (AMP-cíclico). Essa reação termina com glicose-1-fosfato sendo liberada do polímero de glicogênio e formando glicose-6-fosfato, é que a glicose que o músculo efetivamente utiliza para formar Piruvato.
Essa é a Glicólise. Simples, não?
Isso é "a vida como ela é". Vou explicar passo à passo.
A Glicogenólise (2) (quebra de glicogenio) é estimulada pela epinefrina ou glucagon (1) para produzir Glicose-6-fosfato (primeiro composto da glicólise). Na falta de oxigênio o Ciclo de Krebs nem a cadeia fosforilativa podem receber os Hidrogênios produzidos durante a glicólise, então eles são unidos ao piruvato e formam ácido láctico (4). Esse ácido se difunde na corrente sanguínea (5), e provocam acidez, que precisa ser tamponada com liberação de Bicarbonato, pois se o pH sanguíneo cai, você vomita no meio do seu treino. No fígado o lactato é transformado em Piruvato novamente e entra no Ciclo de Krebs(7) para gerar ATP (Caso você esteja no descanso entre as séries) ou então regride a glicólise (8) voltando a ser uma glicose-6 fosfato, que é defosforilada pela glicose-6-fosfatase (que só o fígado tem) e liberada no sangue como Glicose livre. Quando a glicose retorna ao músculo, ela pode voltar para os estoques de glicogênio (10).
O saldo da Glicólise em si são 2 ATPs, o que não é nada. Mas no ciclo de cori, o Lactato pode produzir fosfatos inorgânicos para restabelecimento rápido do ADP em ATP através da Creatina-fosfato.
Por que arde?
Ao contrário do que pensamos, não é por causa do Lactato que vai pro sangue. E sim por causa do acetato produzido antes do ciclo de Krebs efetivamente começar. O Acetato é a molécula de 2 carbonos que deriva do Piruvato e se junta à coenzima-A para formar o Acetil-CoA. Como o Ciclo de Krebs não pode continuar, o acetato é que se acumula, tornando o exercício sadomasoquismo.
Ciclo da Alanina.
Acredite, o pior já passou.
O ciclo da Glicose-Alanina é muito mais simples. Baseia-se na transaminação da Alanina, que ao perder seu grupo Amino, fica com a exata mesma molécula do Piruvato.
A sequência de reações acontece no fígado, aonde a enzima Alanina-Aminotransferase (TGP) remove o grupo Amino da alanina, e o transfere para o alfa-cetoglutarato, formando Glutamato, que transporta isso em forma de Amônia pelo sangue. A alanina transaminada passa a ser um Piruvato, que segue para o ciclo de Krebs normalmente. O glutamato vai para o ciclo de ureia, aonde a amônia é eliminada pela urina.

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