Gliconeogênese
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Gliconeogênese


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Gliconeogênese

A gliconeogênese, também conhecida como neoglicogênese, é o nome que se dá para o processo a partir do qual a glicose é produzida utilizando-se compostos aglicanos - ou seja, não-açúcares ou não carboidratos. A grande maioria dessas reações tem lugar no fígado, especialmente quando o indivíduo se encontra em jejum, mas também pode ocorrer em menor proporção nos rins. As reações da neoglicogênese são quase que reações inversas àquelas que acontecem na glicólise, processo no qual há a quebra de moléculas de glicose para a produção de ATP para a respiração celular. Ela é importante para a produção de energia quando as reservas de glicose do organismo se esgotam durante a prática intensa de exercícios, jejum prolongado ou entre as refeições. Há, nos mamíferos, alguns tecidos que necessitam, quase que exclusivamente, da glicose como combustível, como, por exemplo o cérebro, o sistema nervoso e os testículos. No caso do cérebro, são necessárias, por dia, 120g de glicose, o que representa mais que 50% da quantidade armazenada em forma de glicogênio.

Fontes de carbono

Para que a neoglicogênese ocorra, é necessário carbono. Nos organismos dos seres humanos, o carbono é encontrado no lactato, no glicerol e nos aminoácidos, principalmente a alanina. O lactato é resultado da glicólise anaeróbica de estruturas como músculo, as hemácias ou os adipócitos que, por ação da enzima lactato desidrogenase é convertido em piruvato. O glicerol, por sua vez, provém das reservas adiposas e participa das reações da gliconeogênese como dihidroxiacetona-fosfato. Os aminoácidos, por fim, vêm, primordialmente dos músculos a partir a fragmentação da proteína muscular e todos, com exceção da leucina e da lisina, sofrem reações que tem como resultado o piruvato ou o oxaloacetato, que concorrem para a produção de glicose.

Reações

A maioria das reações da neoglicogênese são inversas as que ocorrem na glicólise, com exceção de três reações. Isso significa que as enzimas que agem no processo de glicólise são as mesmas que agem no processo de neoglicogênese, sendo que essas são reguladas para que um processo ocorra em detrimento de outro de acordo com as necessidades do organismo. Se ainda há reservas de glicogênio para a retirada de glicose e quebra dessas moléculas para a produção de energia, as enzimas continuam a agir nesse sentido. Porém, se tais reservas se esgotam, a via inversa se inicia e tais enzimas passam a catalisar os processos de síntese de glicose. Na glicólise, entretanto, existem três reações - das dez que compõem esse processo - que são irreversíveis (a produção de glicose-6-fosfato pela ação da hexoquinase na glicose, a produção da frutose-1,6-bisfosfato a partir da fosforilação da frutose-6-fosfato pela fosfofrutoquinase-1 e a conversão, por meio da piruvato quinase, de fosfoenolpiruvato em piruvato), fazendo necessária a ação de enzimas e de reações especiais.


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glicólise e neoglicogênese

Primeiramente, no interior da mitocôndria, a enzima piruvato-carboxilase age no piruvato com o auxílio da coenzima biotina, convertendo-o em oxaloacetato. Em seguida, uma enzima chamada malato desidrogenada, a partir do consumo de NADH, transforma o oxaloacetato em malato, possibilitando que ele saia da mitocôndria e atinja o citoplasma, onde ele sofre reoxidação e é convertido em oxaloacetato novamente, do que resulta uma molécula NADH. A enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinase, com o uso de Mg2+ e GTP, converte o oxaloacetato em fosfoenolpiruvato, composto que aparece nas reações da glicólise. A partir desse momento, portanto, as reações são inversas as da glicólise, até resultar na síntese de frutose-1,6-bifosfato, que, pela ação da enzima frutose-1,6-bifosfatase, com o auxílio de Mg2+, é convertida em frutose-6-fosfato. Por fim, há síntese de glicose a partir da desfosforilação desencadeada pela enzima glicose-6-fosfotase, que também necessita de Mg2+. O processo todo é muito custoso, uma vez que consome 6 moléculas de energia (4 ATPs e 2 GTPs) para a produção de uma única molécula de glicose, entretanto é fundamental para que os níveis de glicose no sangue estejam adequados para que o organismo funcione adequadamente.


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neoglicogênese