Bioquímica - Corpos Cetônicos

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Bioquímica 2 – Corpos Cetônicos
1 – Momento do Metabolismo
Os corpos cetônicos são formados quando o organismo está degradando muitos
aminoácidos, e isso ocorre quando o mesmo está sobre efeito do hormônio glucagon. A alta
concentração de glucagon no organismo pode ser causada principalmente por duas coisas.
A primeira causa, e mais comum, é o jejum prolongado, pois as taxas de glicose no sangue
ficam baixas, então o organismo passa a mandar a glicose das células para a rede sanguínea e passa
a aumentar a taxa de beta oxidação (degradação de lipídios), com o intuito de gerar energia.
A outra situação que faz com que uma pessoa possua altas taxas de glucagon é a diabetes, já
que a diabetes tipo 1 prejudica a produção de insulina e a tipo 2 anula a reposta do organismo à
insulina. Sem a insulina no caminho, o glucagon se torna o hormônio dominante do metabolismo
energético do diabético, que passa a agir como se o indivíduo estivesse sempre em jejum. O
glucagon então promove a quebra de lipídios, e consequentemente, a geração de corpos cetônicos.
2 – Geração de Corpos Cetônicos
Durante a beta oxidação são produzidos muitas moléculas de Acetil-Coa, que são mandadas
para o ciclo de Krebs. Entretanto, se a pessoa está com falta de glicose ou sem condições de
degradar glicose (diabetes), o organismo dá preferência a uma outra rota para a Acetil-Coa.
Essa via alternativa do organismo é juntar duas moléculas de Acetil-Coa, gerando uma
molécula de acetoacetato e liberando duas coenzimas A, que serão mandadas para a beta oxidação,
que é um processo dependente de coenzima A, que gera boa quantidade de energia e que não
depende de glicose.
O acetoacetato é o principal corpo cetônico, mas existem outros dois, que são derivados
dele. O primeiro é o D-Beta-hidroxibutirato, que é formado a partir da redução do acetoacetato, e o
segundo é a acetona, que é grada a partir da descarboxilação do acetoacetato. 
3 – Função dos Corpos Cetônicos
Os corpos cetônicos servem como fonte de energia para alguns tecidos do corpo,
principalmente o tecido muscular e nervoso, que são dois tecidos que consomem muito ATP. As
hemácias, que são tecidos que não possuem mitocôndria, não são capazes de consumir corpos
cetônicos e nem ácidos graxos, mas apenas glicose.
Além disso, é através da formação dos corpos cetônicos que o organismo é capaz de
continuar a beta oxidação, já que esse processo libera duas coenzimas A.
4 – Por que o Ciclo de Krebs não funciona sem glicose?
Quando o organismo está com baixa de glicose, ele passa a fazer gliconeogênese, que é o
processo de formação de glicose a partir de moléculas que não são carboidratos. Uma das principais
maneiras de fazer a gliconeogênese é a partir da molécula de oxalacetato, que é o componente que
se une à Acetil-CoA para iniciar o ciclo. 
Na gliconeogênese, oxalacetato é convertido em fosfoenolpiruvato, que depois é
transformado em glicose. Portanto, vão ter muito menos moléculas de oxalacetato disponíveis para
ocorrer o ciclo de Krebs, o que geraria um acúmulo de Acetil-Coa. Entretanto, exatamente para
evitar esse acúmulo de moléculas fora de uma via metabólica, que ocorre a cetogênese, ou seja, a
formação de corpos cetônicos.
5 – Formação do Acetoacetato
Reação 1: Duas moléculas de Acetil-CoA se unem, gerando Acetoacetil-CoA.
Enzima: Tiolase
Consequência: Libera uma Coenzima A e gera uma molécula de 4 carbonos.
Reação 2: Acetoacetil-Coa se une com uma outra molécula de Acetil-Coa, gerando um
HMG-CoA.
Enzima: HMG-CoA sintase mitocondrial, que é uma enzima presente principalmente nas
células do fígado.
Consequência: Libera uma Coenzima A e gera uma molécula de 6 carbonos.
Reação 3: Quebra da molécula de HMG-Coa, gerando acetoacetato e liberando uma nova
molécula de Acetil-Coa.
Enzima: HMG-Coa liase
Consequência: Essa reação finaliza a geração do acetoacetato e libera uma Acetil-Coa, para
poder ser utilizada no ciclo de krebs ou na formação de mais corpos cetônicos.
Obs: A geração do D-Beta-hidroxibutirato depende da redução do acetoacetato, que é um
processo que ocorre para oxidar as moléculas de NADH de volta para a forma de NAD+,
permitindo assim que a beta oxidação se mantenha.
Obs: A síntese de corpos cetônicos ocorre na matriz mitocondrial, principalmente das células
hepáticas, que se localizam no fígado.
6 – Cetoacidose Diabética
Como já foi visto, a diabetes é a patologia que inibe e produção ou a ação da insulina. Sem
insulina, o transportador glut 4, presente nos músculos e nos adipócitos, não é ativado, portanto,
esses tecidos se tornam incapazes de absorver a glicose do sangue. O organismo, então, entenderá
como se estivesse sempre sem glicose, o que vai ativar a produção de hormônios catabólicos. Esses
hormônios são o Glucagon, o ACTH (cortisol) e o GH.
Esses hormônios catabólicos vão promover a quebra de moléculas que não são carboidratos
para gerar glicose. As proteínas serão transformadas em piruvato, que irá pra produção de glicose
através de gliconeogênese, e amônia, que ficará na circulação sanguínea. Os triglicerídios serão
transformados em glicerol, que irá para a gliconeogênese, e ácidos graxos. Os ácidos graxos dos
triglicerídios são oxidados e liberam Acetil-Coa, o que promoverá a formação de corpos cetônicos.
Juntando todos os fatores citados acima, é visto que um diabético pode apresentar:
Hiperglicemia, acúmulo de ácidos graxos no sangue, acúmulo de amônia no sangue e cetoacidose.
A hiperglicemia gera no organismo a necessidade de eliminá-la, o que gera poliúria,
eliminação de grande volume de urina, além disso, a urina do diabético costuma apresentar altas
taxas de glicose. O problema da poliúria é que, se ela for muito intensa, pode vir a causar
desidratação e hipotensão, por falta de água e eletrólitos no organismo.
A falta de sódio, um eletrólito essencial para o organismo, gera a hiponatremia, que pode
causar danos no sistema nervoso, já que não há potencial de ação sem sódio. Esses danos no sistema
nervoso podem causar lentidão, tremores e até mesmo coma.
O excesso de corpos cetônicos causa acidose, pois os grupamentos cetona e álcool tem pH
ácido. Quanto a isso, o corpo tenta aumentar o pH sanguíneo através da liberação de CO2, o que faz
com que os diabéticos apresentem maior frequência respiratória (taquipneia), que vem
acompanhada de um odor característico de pessoas com diabetes, que é o hálito cetônico, decorrente
do excesso de corpos cetônicos no organismo.