Metabolismo de Frutose e Galactose

Prévia do material em texto

Metabolismo de Frutose e Galactose 
As células, em termo de rotas 
metabólicas foram pensadas para 
metabolizar a glicose, dessa forma, não 
existe uma rota metabólica especifica 
para a frutose e para galactose, utiliza-
se a via glicolítica, inserindo frutose e 
galactose. 
Vias metabólicas da frutose 
Presente, principalmente, em dietas 
com frutas ou sacarose. É possível encontrar 
frutose isolada nos alimentos, mas, em 
grande maioria, encontra-se a sacarose 
(glicose + frutose). 
 
Muscular: 
 No músculo, a frutose entra na célula 
e é metabolizada através de uma reação 
de fosforilação realizada pela enzima 
hexocinase que fosforila a frutose e 
transforma em uma molécula de frutose 6-
fosfato (F6P). 
 
 A frutose 6-fosfato (F6P) pertence a 
via glicolítica (gerada na 2ª reação), assim, 
a molécula gerada pela fosforilação da 
frutose entra no início da via glicolítica a 
partir da 3ª reação, dando continuidade 
a todos os processos que envolvem a 
glicólise. 
Hepática: 
1. Quando a frutose entra no fígado, 
ela é fosforilada através da enzima 
frutocinase (ao invés da hexocinase) que 
fosforila a frutose no carbono 1, gerando 
uma molécula de frutose 1-fosfato; 
A molécula de frutose 1-fosfato não 
pertence a via glicolítica. 
2. A molécula de frutose 1-fosfato 
será quebrada ao meio por meio da 
enzima frutose 1-fosfato aldolase. As três 
primeiras moléculas de carbono originam o 
gliceraldeído e os outros três carbonos 
formam a di-hidroxiacetona fosfato; 
3. A moléculda de di-hidroxiacetona-
fosfato é convertida a gliceraldeído 3-
fosfato pela enzima glicolítica triose-
fosfato-isomerase e a molécula de 
gliceraldeído é fosforilada pelo ATP e 
pela enzima triose cinase a gliceraldeído 
3-fosfato, as moléculas de gliceraldeído 
 
3-fosfato continuam a via glicolítica a partir da 6ª reação. 
- O gliceraldeído 3-fosfato pode entrar na via glicolítica ou ser convertido na sua forma 
de álcool pela enzima álcool desidrogenase se transformando em álcool. O glicerol pode 
formar triglicerídeos. 
A metabolização de frutose no fígado possibilita a formação de triglicerídeos caso haja a 
conversão do gliceraldeído em uma molécula de glicerol, arcabouço do triglicerídeo. 
Problemas do excesso de frutose: 
No fígado, a frutose aumenta a síntese 
de ácidos graxos e de triacilgliceróis, além 
da secreção de VLDL, levando a 
hipertriacilglecerolemia – e aumento de 
colesterol LDL – que pode ser considerado 
como potencialmente aterogênica. A razão 
disso é que a frutose entra na glicólise pela 
frutocinase, e a frutose-1-fosfato assim 
formada escapa da etapa reguladora 
catalisada pela fosfofrutocinase. Além disso, 
uma sobrecarga aguda de frutose para o 
fígado, como a que pode ocorrer com 
infusão intravenosa ou após consumo muito 
alto de frutose, provoca sequestro de 
fosfato inorgânico na frutose-1-fosfato e 
diminuição da síntese de ATP. Como 
consequência, ocorre menor inibição da 
síntese de novo de purinas a partir de ATP, 
e observa-se aumento na formação de 
 
ácido úrico, causando hiperuricemia, que 
constitui a causa da gota. Como a frutose 
é absorvida pelo intestino delgado por 
difusão mediada por transportador 
(passiva), o uso de doses orais altas pode 
resultar em diarreia osmótica. 
Um elevado consumo de frutose 
presente nos alimentos industrializados, por 
exemplo, pode desencadear uma resistência 
à insulina, gordura intra-hepática, aumento 
de triglicerídeos que podem ocasionarem 
doenças metabólicas (obesidade) e 
cardiovasculares. A frutose das frutas está 
em menor quantidade, junto a fibras e a 
outros nutrientes, por isso, é a sacarose dos 
industrializados que é tão maléfica ao 
organismo. 
Regulação da via: 
 A frutose metabolizada no fígado 
não sofre regulação rígida da 
fosfofrutoquinase, pois a frutose originada 
da metabolização hepática entra na via 
glicolítica na 6ª reação, assim, não sofre 
reação da enzima fosfofrutoquinase que 
atua na 3ª reação. 
 Torna-se mais difícil a regulação 
da via glicolítica perante o metabolismo 
da frutose, pois com o metabolismo da 
frutose é possível formar mais piruvato e, 
consequentemente, mais lactato e maior 
reciclagem de NAD+ que dá continuidade 
a glicólise. 
Sorbitol: muitas vezes é utilizado em 
substituição a frutose, no entanto, ele é 
convertido em frutose, assim, em tese, é a 
mesma coisa que consumir a frutose. 
Além disso, na diabetes mellitus, tanto a 
frutose quanto o sorbitol são encontrados 
na lente do olho em concentrações 
aumentadas e podem estar envolvidos na 
patogênese da catarata diabética. 
Vias metabólicas da galactose 
 A galactose é encontrada, 
principalmente, em fontes de lactose. A 
galactose e a glicose são moléculas muito 
parecidas entre si, mas a diferença existente 
impossibilita, por exemplo, que ela seja 
metabolizada pela enzima hexocinase 
(como ocorre com a glicose), pois a 
hexocinase não reconhece a galactose. 
1. Para a transformação de galactose 
em galactose 1-fosfato é utilizado a enzima 
galactocinase que fosforila a galactose 
no carbono 1, originando a molécula de 
galactose 1-fosfato. 
A galactose não participa da via glicolítica, 
assim, é necessário à sua conversão em uma 
molécula útil a glicólise. 
2. Para conversão da galactose é 
utilizado uma molécula de UDP-glicose 
(glicose mais um pequeno nucleotídeo). A 
 
A enzima galactose 1-fosfato uridiltransferase transfere a galactose para o UDP, fazendo 
surgir uma molécula de UDP galactose (que pode ser convertido a qualquer momento em 
UDP-glicose); 
3. A glicólise que perdeu o seu UDP se transforma em glicose 1-fosfato (G1P); 
4. A glicose 1-fosfato pode ser convertida por a enzima fosfoglucomutase em glicose 
6-fosfato (G6P) que entra a partir da 2ª reação da via glicolítica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Galactosemia: 
Problema na metabolização de 
galactose, por não expressar as enzimas 
que metabolizam a galactose, acaba 
causando uma grande perca de ATP e de 
fosfato e um acúmulo de galactose. 
 Na galactosemia por deficiência de 
galactocinase, altas concentrações de 
galactose são encontradas no sangue e na 
urina. Os indivíduos afetados desenvolvem 
catarata durante a infância, causada pela 
deposição no cristalino de um metabólito 
da galactose, o glalactitol. 
 A galactosemia por deficiência de 
transferase é caracterizada por retardo do 
crescimento na infância, anormalidade na 
fala, deficiência mental e dano hepático 
que pode ser fetal. A galactosemia por 
deficiência da epiramase leva a sintomas 
similares, porém é menos grave quando a 
galactose da dieta é cuidadosamente 
controlada.