EXERCÍCIOS GLICONEOGENESE-

Prévia do material em texto

Aluno (a): Victoria Zambon Brondani 
Curso: Odontologia 
Disciplina: Bioquímica Odontológica 
Professora Naiara Stefanello 
Gliconeogênese e Regulação 
1. Entre o seu jantar e o café da manhã, sua glicose sanguínea diminui e seu fígado 
torna-se um produtor de glicose em vez de consumidor. Descreva a base 
hormonal para essa troca, e explique como a mudança hormonal desencadeia a 
produção de glicose pelo fígado. 
2. Quando ocorre gliconeogênese e glicólise? 
3. Explique as principais diferenças entre a Hexocinase I e a glicocinase? 
4. Explique a regulação simultânea da PFK-1 e da FBPase-1. 
5. O que controla para que a célula não faça ciclo fútil? 
6. Explique o gráfico: 
 
7. Quais são os três desvios da gliconeogênese. Porque eles existem? 
8. Quais são os produtos da oxidação da glicose pela via das pentoses-fosfato? O 
que determina se essa oxidação vai ser oxidativa ou não oxidativa? 
9. Quais são os substratos para a gliconeogênese? 
GLICONEOGÊNESE 
 
1. A queda na glicose sanguínea desencadeia a liberação de glucagon pelo 
pâncreas. No fígado, o hormônio ativa a glicogênio-fosforilase pela estimulação 
de sua fosforilação dependente de AMP cíclico e estimula a gliconeogênese pela 
redução da [frutose-2,6-bifosfato], estimulando, desse modo, a FBPase-1. 
2. A gliconeogênese ocorre entre as refeições e durante longos jejuns, ou após 
exercícios vigorosos, quando o glicogênio é consumido, situação que também 
ocorre quando há deficiência do suprimento de glicose pela dieta ou por 
dificuldade na absorção pelas células. Nessas situações, os organismos 
necessitam de um método para sintetizar glicose a partir de precursores não-
carboidratos, então acontece a gliconeogênese. 
A glicólise está relacionada com a disponibilidade de glicose no sangue, bem 
como a habilidade da glicose de produzir ATP na presença e na ausência de O2. 
A glicólise é a principal via metabólica do organismo. 
3. A hexoquinase está presente nos músculos e diversos tecidos. Tem alta 
afinidade pela glicose, ou seja, mesmo em pequenas quantidades de glicose 
consegue converter glicose em glicose-6-fosfato. É inibida por altas 
concentrações de glicose-6-fosfato. 
Glicoquinase está presente no fígado, tem baixa afinidade pela glicose, não é 
inibida pela glicose-6-fosfato e sim pela frutose-6-fosfato. Ela não é inibida pela 
G6F, pois quando os níveis de glicose sanguínea estão baixos, a glicoquinase 
fica ligada a proteína reguladora, assim, a glicose sanguínea fica disponível para 
os tecidos e o fígado não a utiliza 
4. Em cada um dos três pontos onde as reações glicolíticas são desviadas por 
reações gliconeogênicas alternativas, a operação simultânea de ambas as vias 
consome ATP sem realizar nenhum trabalho químico ou biológico. 
No caso da PFK-1 e a FBPase-1, elas catalisam reações opostas: 
 
A soma destas duas reações é 
ATP + H2O → ADP + Pi + calor 
Isto é, hidrólise de ATP sem realizar nenhuma atividade metabólica útil. Se estas 
duas reações prosseguirem simultaneamente em uma velocidade alta na mesma 
célula, uma grande quantidade de energia será dissipada na forma de calor. 
Esse processo antieconômico é denominado ciclo fútil. 
5. Ciclos fúteis podem ser evitados com a regulação recíproca e antagônica de 
enzimas regulatórias de vias opostas. Assim, percebe-se que tanto os 
moduladores alostéricos, quanto a regulação covalente deflagrada pelos 
hormônios incumbem-se de ativar uma enzima responsável pela síntese de um 
composto e simultaneamente inibir a enzima responsável pela degradação do 
mesmo, ou vice-versa, ao ativar a degradação de um dado composto a sua 
síntese é impedida. 
6. O gráfico representa o efeito da frutose-2,6-bifosfato sobre a atividade 
enzimática da fosfofrutocinase-1 (PK-1, enzima glicolítica). A atividade da PFK-
1 na ausência de F26BP (curva azul) é a metade da máxima quando a 
concentração da frutose-6-fosfato é 2 µM (isto é, K0,5=52 µM). Quando 0,13 µM 
de F26BP está presente (curva vermelha), K0,5 para a frutose-6-fosfato é 
somente 0,08 µM. Assim, a F26BP ativa a PFK-1 por aumentar sua afinidade 
aparente pela frutose-6-fosfato. 
7. A gliconeogênese usa desvios em cada uma dessas etapas irreversíveis. Em 
cada um dos três pontos onde as reações glicolíticas são desviadas por reações 
gliconeogênicas alternativas, a operação simultânea de ambas as vias consome 
ATP sem realizar nenhum trabalho químico ou biológico. 
1° desvio: Dentro da mitocôndria, a piruvato-carboxilase catalisa a formação de 
oxalacetato a partir de ATP e CO2, liberando ADP + Pi. A partir daí, pode-se 
tomar 2 caminhos: 
a) Ação da PEP-carboxilase (PEPCK) mitocondrial, formando fosfoenolpiruvato 
a partir de GTP, e liberando GDP + CO2. 
b) Redução do oxalacetato para produção de malato, ganhando dois H. O 
malato, por sua vez, irá sair da mitocôndria e será oxidado, perdendo 2 H e 
voltando a ser oxalacetato. Este oxalacetato sofrerá ação da PEP-carboxilase 
citosólica, que o transformará em fosfoenolpiruvato. 
2º desvio: No citosol, a frutose-1,6-bifosfato é hidrolisada pela frutose-1,6-
bifosfatase, liberando um Pi e formando frutose-6-fosfato, que logo em seguida 
será isomerizada a glicose-6-fosfato pela fosfoglicose-isomerase. 
3º desvio: Nesta etapa faz-se a conversão de glicose-6-fosfato em glicose. O 
grupo fosfato ligado ao carbono 6 da glicose-6-fosfato sofre hidrólise catalisada 
pela glicose-6-fosfatase. O produto dessa reação é a glicose não fosforilada 
que, assim, pode atravessar a membrana plasmática. A enzima glicose-6-
fosfatase só ocorre no fígado e rins. 
8. São a ribose-5-fosfato, CO2 e o NADPH. 
9. Lactato, glicerol e alguns aminoácidos como a alanina que se converte em 
piruvato e por sua vez a lactato.