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Gliconeogênese Cérebro, hemácia, córnea e cristalino, testículos e músculo em exercício suprimento contínuo de glucose Glicogênio hepático 10 a 18 h Tecidos onde ocorre: • Fígado 90% • Rim 10% Ocorre no citosol Síntese de glicose a partir de precursores não hexoses Não é simplesmente o reverso da glicólise. Reações irreversíveis da glicólise – gliconeogênese faz um atalho Glucose Glucose-6-P Frutose-6-P Frutose 1,6-biP Glicose 6-fosfatase Frutose 1,6-bifosfatase PIRUVATO fosfoenolpiruvato Oxaloacetato Lactato Piruvato carboxilase Piruvato carboxiquinase .... 1) Carboxilação do piruvato a oxaloacetato • piruvato carboxilase (mitocôndrias de cel. de fígado e rim) • Gasto de ATP PIRUVATO PEP Oxaloacetato Lactato Piruvato carboxilase Piruvato carboxiquinase Citosol Mitocôndria Acetil-CoA + (alost.) 2) Formação do fosfoenolpiruvato (PEP) O PEP entra nas reações reversíveis da glicólise até chegar na frutose 1,6-bifosfato 3) Conversão de frutose 1,6-bifosfato a frutose 6- fosfato • frutose 1,6-bifosfatase dependente de Mg2+ • ΔG= -16,3 kJ/mol Ponto de regulação da gliconeogênese • inibida: frutose 2,6-bifosfato e [AMP] • estimulada: [ATP] e [AMP] Frutose-6-P Frutose 1,6-biP Frutose 1,6- bifosfatase 4) Defosforilação da glucose 6-fosfato a glucose • Glucose 6-fosfatase; Fígado e rim • Hidrólise de uma ligação fosfodiester • Glucose 6-fosfato + H2O Glucose + Pi ΔG= -13,8 kJ/mol Glucose Glucose-6-P Glicose 6-fosfatase Substratos para a gliconeogênese • intermediários do ciclo do ácido cítrico e glicólise • Piruvato • Lactato provenientes das hemácias e músculo em exercícios; ciclo de Cori • Glicerol hidrólise dos TAG (tecido adiposo) sangue fígado (glicerol diidroxiacetonafosfato) • -cetoácidos aminoácidos glicogênicos • Propionato • Frutose Ciclo de Cori Ciclo da alanina Síntese de glicose a partir do glicerol Para onde vai o piruvato? Oxidação de ácidos graxos e aminoácidos Regulação da gliconeogênese Hormonal: Glucagon Alteração do efetor alostético o nível de frutose 2,6-bifosfato Modificação covalente da atividade enzimática Alteração do efetor alostérico o nível de frutose 2,6-bifosfato Regulação coordenada da glicólise e gliconeogênese Glucagon cAMP Atividade proteína quinase A Piruvato quinase ativa piruvato quinase inativa (defosforilada) (fosforilada) PEP X Piruvato Gliconeogênese Modificação covalente da atividade enzimática – Piruvato quinase Gasto energético da gliconeogênese 2 piruvato + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 2H+ 4H2O glicose + 4ADP + 2GDP + 6Pi + 2NAD + * Gliconeogênese -16kJ/mol * Glicólise -13kJ/mol Glicogênese Reserva de glicose: glicogênio (animais) Local de síntese do glicogênio todos os tecidos; • Fígado; distribuição de glicose para os tecidos • músculo esquelético; metaboliza a glicose decorrente da quebra do glicogênio para produção de ATP - ausência de glicose-6-fosfatase Açúcar nucleotídeo substrato para a polimerização de monossacarídeos Reação de ativação de glucose – ligação de um nucleotídeo ao carbono anomérico; ligação fosfodiester Glicose + ATP Glicose 6-fosfato + ADP Glicose 6-fosfato Glicose 1-fosfato Glicose 1-fosfato + UTP UDP-Glicose + PPi enzima: UDP-glucose pirofosforilase Formação do açúcar nucleotídeo Síntese do glicogênio Síntese de ramificações no polímero de glicogênio Iniciação de uma partícula de glicogênio pela glicogenina ADP-glucose - substrato para a síntese do amido em plantas Síntese de sacarose Síntese de lactose Regulação da síntese do glicogênio • Glicogênio sintase - fosforilada menos ativa (b) - desfosforilada forma ativa (a) • Hormônios: insulina + glucagon - Glicogenólise - glucose sanguinea - glucagon 34 Clivagem do polímero de glicogênio pela fosforilase 06/07/2013 35 06/07/2013 Regulação recíproca da glicogênio sintase e glicogênio fosforilase Insulina Glucagon
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