6 Gliconeogênese

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gliconeogênese
FORMAÇÃO E MANUTENÇÃO DOS NÍVEIS SANGUÍNEOS DE
GLICOSE
BIOQUÍMICA 
MALU CARNEIRO 
MED30-UNIVASF
AULA 6
Ingestão de alimentos 
glicólise X gliconeogênese 
Uso das reservas de glicogênio
glicogenólise X glicogênese 
PERÍODO ABSORTIVO
PERÍODO PÓS-ABSORTIVO
Gliconeogênese 
Ácidos graxos, lisina e leucina originam acetil-CoA (não há vias de conversão de acetil- CoA
a glicose nos mamíferos.)
Rota de síntese de glicose a partir de outros compostos que não pertencem à
classe dos carboidratos.
Precursores mais importantes de glicose são: aminoácidos (todos, menos lisina
e leucina), lactato e glicerol.
A glicólise e a gliconeogênese são vias praticamente opostas, compartilhando a maioria
de suas enzimas. Para que haja um ganho líquido é, portanto, imprescindível que uma das
vias funcione enquanto a outra está inativa.
Alto nível de glicose no sangue 
Está aumentada durante o estado alimentado
Estimula o transporte de glicose para dentro de certas células, como
músculo e tecido adiposo.
Altera a atividade de enzimas-chave que regulam o metabolismo,
estimulando o armazenamento de substratos energéticos.
Baixo nível glicose sanguíneo 
Está elevado durante o jejum.
Tem efeitos contrários aos da insulina, estimulando a liberação de
substratos energéticos armazenados e a conversão de lactato, aminoácidos
e glicerol a glicose.
Baixo nível de glicose e glicogênio 
Jejum prolongado
Ativa a via da gliconeogênese 
Proteólise e lipólise 
Hormônios 
Insulina
Glucagon
Cortisol
Alanina em piruvato pela alanina aminotransferase
Lactato em piruvato pela piruvato desidrogenase 
Glutamina em alfa-cetoglutarato pelas glutaminase e glutamato
desidrogenase
Aspartato em oxaloacetato pela aspartato aminotransferase
Piruvato a glicose
Reações 
Reações reversíveis da glicólise ocorrendo no sentido oposto.
Reações irreversíveis são substituídas por outras reações, catalisadas por
outras enzimas.
Ocorre no fígado e no córtex renal
11 reações 
Gasto de ATP 
Conversão de:
Para ser utilizado como substrato da piruvato carboxilase, uma enzima
mitocondrial, o piruvato produzido no citosol entra na mitocôndria por ação
da piruvato translocase.
A biotina (vitamina B7) presente na piruvato carboxilase combina -se com
CO2 à custa de ATP e promove a carboxilação do piruvato, produzindo
oxaloacetato.
O oxaloacetato passa para o citosol pela lançadeira do malato -aspartato 
A fosfoenolpiruvato-carboxiquinase converte oxaloacetato a
fosfoenolpiruvato, por descarboxilação e fosforilação à custa de GTP
O fosfoenolpiruvato formado na mitocôndria é transportado para o citosol
pela tricarboxilato translocase e transformado em frutose 1,6 bisfosfato pelas
enzimas que também compõem a glicólise, que, como catalisam reações
reversíveis, podem operar a via no sentido inverso.
Etapas 
Etapa 1: Conversão de piruvato a fosfoenolpiruvato .
Reação catalisada pela piruvato quinase é substituída por duas reações,
catalisadas pela piruvato carboxilase (1) e pela fosfoenolpiruvato
carboxiquinase (2):
Etapa 2: Conversão de frutose 1 ,6 -bisfosfato a frutose 6- fosfato .
Em substituição à reação irreversível catalisada pela fosfofrutoquinase 1,
ocorre uma reação de hidrólise do grupo fosfato do carbono 1, catalisada pela
frutose 1,6- bisfosfatase .
Etapa 3: Conversão de glicose 6 -fosfato a glicose .
Reação catalisada pela glicoquinase é trocada pela hidrólise do grupo fosfato
ligado ao carbono 6, catalisada pela glicose 6- fosfatase .
A glicose, diferentemente da glicose fosforilada, pode ser transportada através
da membrana plasmática e ser liberada na circulação.
A glicose 6- fosfatase tem papel primordial na manutenção da glicemia por catalisar a
etapa final comum à degradaçãodo glicogênio hepático e à gliconeogênese.
Utilização de aminoácidos para a gliconeogênese é uma via metabólica
habitual que opera quotidianamente
Reserva de carboidratos é pequena
Mamíferos não dispõem de vias capazes de transformar os ácidos graxos
Principais constituintes da reserva lipídica, em glicose.
Prejuízos porque não há reservas de proteínas 
Degradação das proteínas 
A degradação dos três tipos de macronutrientes é acionada simultaneamente,
induzida por glucagon.
Períodos de jejum correspondem a perda de proteínas porque a síntese de
glicose à custa de aminoácidos significa uma diminuição da capacidade de
reposição de proteínas.
Meia- vida de enzimas é muito menor do que a de proteínas estruturais e sua
degradação provê aminoácidos para a gliconeogênese mais precocemente do
que as proteínas presentes nos músculos
Quais as características do coma por cetoacidose diabética?
Pacientes comatosos por cetoacidose diabética têm odor de acetona (um
derivado do corpo cetônico acetoacetato) em seu hálito. Além disso, pacientes
com CAD têm respirações relativamente rápidas típicas de pacientes acidóticos
(respiração de Kussmaul). A hiperglicemia grave da CAD também causa uma
diurese osmótica (ou seja, glicose entrando na urina carrega junto água), a
qual, por sua vez, causa contração do volume sangüíneo. Depleção de volume
pode ser agravada por vômitos, comuns em pacientes com CAD. A CAD pode
causar desidratação (pele seca), uma pressão sangüínea baixa e uma
freqüência cardíaca rápida.
O que é respiração Kussmaul?
Respiração intensa característica do quadro de cetoacidose. Essa respiração
resulta de uma estimulação induzida por acidose do centro respiratório no
cérebro. Mais CO2 é expirado em um tentativa de reduzir a quantidade de
ácido no corpo: H+ + HCO3 – → H2CO3 → H2O + CO2 (expirado).
O que acontece quando os pacientes não lembram que já tomaram a dose de
insulina e decidem administrar outra?
Coma pelo quadro de hipoglicemia: pele avermelhada e levemente úmida,
respiração lenta. Isso devido ao aumento da atividade metabólica para
compensar o déficit de glicose, tentativa de suprir necessidades energéticas
por outros substratos. 
O que é sarcopenia?
Sarcopenia é o processo natural e progressivo de perda de massa muscular
(músculos), característico do envelhecimento. Déficits hormonais do
envelhecimento. Os déficit protéico alimentar, a baixa atividade física, além da
comorbidade desencadeada por doenças como diabestes, o hipotireoidismo,
erros do metabolismo, doenças de má absorção, doenças imunológicas, etc .
Correlações Clínicas
O que o uso excessivo de glicocorticoide sintético provoca?
Os glicocorticoides são produzidos no córtex da supra-renal em resposta a
vários tipos de estresse. Uma de suas ações é estimular a degradação de
proteínas do músculo. Assim, quantidades aumentadas de aminoácidos se
tornam disponíveis como substrato para a gliconeogênese. Devido a
potencialização das vias degradativas e estimulas as vias da gliconeogênese, o
excesso pode aumentar o processo de proteólise e resultar em fraqueza
muscular. A alta da dose também pode aumentar a via da gliconeogênese a
provocar alta das taxas de glicose, resultando em poliúria e polidpsia 
Alcoolismo causa hipoglicemia?
Não. O alcoolismo potencializa a hipoglicemia porque geralmente o alcoolismo
faz com que as pessoas esqueçam de comer e porque para a gliconeogênese. O
metabolismo excessivo de etanol bloqueará a produção de precursores
gliconeogênicos. As células têm quantidades limitadas de NAD, o qual existe
como NAD+ ou NADH. Quando os níveis de NADH se elevam, os de NAD+
diminuem, e a razão das concentrações de NADH e NAD+ ([NADH]/[NAD+])
aumenta. Na presença de etanol, o qual é oxidado de forma muito rápida no
fígado, a razão [NADH]/[NAD+] é muito mais alta do que no fígado normal em
jejum. Altos níveis de NADH levam a reação da lactato-desidrogenase em
direção a lactato. Portanto, o lactato não pode entrar na rota gliconeogênica, e
o piruvato que é produzido a partir de alanina é convertido a lactato. Devido ao
fato de o glicerol ser oxidado por NAD+ durante sua conversão a NADH, a
conversão de glicerol a glicose também é inibida quando os níveis de NADH
estão elevados. Os aminoácidos que formam intermediários do ciclo do TCA são
convertidosa malato, o qual entra no citosol e é convertido a oxaloacetato, o
qual avança pela gliconeogênese para formar glicose. Quando quantidades
excessivas de etanol são ingeridas, os níveis elevados de NADH inibem a
conversão de malato a oxaloacetato no citosol. Portanto, os carbonos de
aminoácidos que formam os intermediários do ciclo do TCA não podem ser
convertidos a glicose tão prontamente. Consequentemente, os maiores
precursores de lactato, alanina e glicerol não são utilizados para a
gliconeogênese sob condições nas quais o metabolismo do etanol está muito
alto.
Correlações Clínicas