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1 INTRODUÇÃO O livro diz que um via está associada a várias outras vias do corpo, porém, para entender os princípios da regulação metabólica é necessário que isso seja visto separadamente. Por exemplo, no metabolismo da glicose o livro cita 4 destinos para a glicose-6-fosfato nos hepatócitos: 1. Degradação pela glicólise para a produção de ATP. 2. Degradação na via das pentoses-fosfato para a produção de NADPH e pentoses-fosfato. 3. Usada na síntese de polissacarídeos complexos da matriz extracelular. 4. Hidrólise em glicose e fosfato para repor a glicose sanguínea. Entretanto, a glicose-6-fosfato não está relacionada só com essas via do metabolismo da glicose, ela pode estar envolvida em outras vias. 1. Usada para a síntese de outros açúcares. 2. Glicosilação de proteínas. 3. Parcialmente degradada para fornecer acetil-CoA para a síntese de ácidos graxos e esteróis. A partir disso, podemos concluir que o consumo da glicose-6-fosfato por uma via X, influencia diretamente na atividade de uma via Y, pois, não há substrato infinito para todas as vias, e elas estão relacionadas a diferentes situações do nosso corpo. OBS: É interessante saber a localização das reações e das vias no mapa metabólico, isso ajuda: Em alguns casos, os sistemas regulatórios se sobrepõem, ou seja, duas vias diferentes podem agir sobre a mesma molécula reguladora, fazendo com que ele regule da mesma forma, ou de forma diferente, essas vias. REGULAÇÃO COORDENADA DA GLICONEOGÊNESE E GLICÓLISE A gliconeogênese é o processo que acontece em sua maioria no figado para disponibilizar glicose para os outros tecidos, quando não há glicose disponível. A glicólise é quando os carboidratos são quebrados após a ingestão de alimentos. Essas duas vias se diferem em 3 etapas de reações, e três reações da glicólise, de tão exergônicas, são essencialmente irreversíveis: as catalisadas por hexocinase, PFK-1 (fosfofrutocinase-1) e piruvato- cinase (então ficar de olho nessas 3 enzimas). Hexocinase é a enzima que compromete a glicose na via glicolítica, ou seja, ela fosforila a glicose, transformando-a em glicose-6-fosfato, então, ele é 2 influenciado quando a taxa de glicose está alta e é inibida alostericamente pelo seu produto, ou seja, é inibida pela glicose-6-fosfato. A reação catalisada pela enzima PFK-1 é a que compromete a glicose na via da glicólise, antes dessa reação ela pode seguir para muitas outras vias glicolíticas. É importante dizer que o ATP é um substrato para essa enzima, pois ela precisa dele para funcionar, e que como ela compromete ele na via da glicólise, ele vai ser um produto no final também. Ou seja, a alta quantidade de ATP fala para célula que ela não precisa de produzir tanto mais, então a PFK-1 é inibida, e é estimulada quando os “resíduos do ATP”, ou seja, ADP e AMP, estão em grandes concentrações. Além disso, uma alta concentração de citrato inibe a ação da PFK-1, pois o citrato serve como sinal intracelular de que a célula está satisfazendo suas necessidades de energia metabólica pela oxidação de ácidos graxos e proteínas. A etapa correspondente na gliconeogênese é a conversão da frutose-1,6-bifosfato em frutose-6- fosfato, a enzima que catalisa essa reação é a FBPase- 1, e é fortemente inibida (alostericamente) pelo AMP quando o ATP na célula está baixo, ou seja, ele diminui a síntese de glicose que requer ATP. Em geral, quando há concentração suficiente de acetil- CoA ou de citrato (produto da condensação da acetil- CoA com oxaloacetato) ou quando uma alta proporção do adenilato da célula está na forma de ATP, a gliconeogênese é favorecida. Quando o nível de AMP aumenta, isso promove a glicólise pela estimulação da PFK-1. Essa imagem representa só a regulação da PFK-1, ou seja, inibida por citrato e ATP, e estimulado por AMP, ADP e frutose-2,6-bifosfato. Essa imagem é a relação da PFK-1 coma enzima correspondente na gliconeogênese e suas regulações. Com relação a piruvato-cinase, altas concentrações de ATP, acetil-CoA e ácidos graxos de cadeia longa (sinais de suprimento abundante de energia) inibem alostericamente todas as isoenzimas da piruvato- cinase No fígado, a forma L dessa enzima é inibida por meio de fosforilação quando o glucagon está em alta, ou seja, quando não tem glicose no sangue, então eu quero que a glicólise pare e a gliconeogênese seja feita, por isso a piruvato-cinase L deve parar. Essa imagem mostra que a piruvato-cinase é inibida na presença de ATP, acetil-CoA, ácidos graxos de cadeia longa e alanina (que é um produto da via em que a piruvato-cinase atua), e é estimulada quando há alta concentração do substrato, ou seja, frutose-1,6- bifosfato.
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