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Resumo P R O D U Ç Ã O : V I T O R D A N T A S P R O D U T O R V E R I F I C A D O D O P A S S E I D I R E T O Metabolismo Gliconeogênese é o processo através do qual precursores como lactato, piruvato, glicerol e aminoácidos são convertidos em glicose. Durante o jejum, toda a glicose deve ser sintetizada a partir desses precursores não- glucídicos. Quando as reservas de carboidratos do organismo caem abaixo da normal, quantidades moderadas de glicose podem ser formadas a partir de aminoácidos e da porção glicerol dos lipídios. A gliconeogênese é importante na prevenção de redução excessiva da concentração de glicose no sangue durante o jejum. A glicose é o substrato primário de energia, e quantidade adequadas de glicose devem estar presentes no sangue por diversas horas, entre a refeições. O fígado desempenha papel fundamental na manutenção dos níveis de glicose sanguínea durante o jejum ao converter seu glicogênio armazenado (glicogenólise) e ao sintetizar a glicose, principalmente a partir do lactato e de aminoácidos (gliconeogênese). Aproximadamente 25% da produção de glicose hepática derivam da gliconeogênese, ajudando a manter o fornecimento estável de glicose para o cérebro. Durante o jejum prolongado, os rins também sintetizam quantidades consideráveis de glicose. 60% dos aminoácidos nas proteínas do corpo podem ser facilmente convertidos em carboidratos. Cada aminoácido é convertido em glicose por meio de processo químico diferente. O aminoácido se converte em ácido pirúvico, e depois em glicose ou glicogênio armazenado. Esse pode entrar então, na via do fosfogluconato e, eventualmente formar glicose. Assim, por meio da desanimação de interconversões simples, muitos dos aminoácidos podem tornar-se glicose. • Substratos da gliconeogênese: →Glicerol: • O glicerolé liberado durante a hidrólise de triglicerídeos , no tecido adiposo e é levado ao fígado pelo sangue. • O glicerol é fosforilado pela glicerol-cinase, resultando em glicerol-fosfato • O glicerol-fosfato é oxidado pela glicerol-fosfato- desidrogenase, produzindo diidroxiacetona-fosfato (DHAP)- um intermediário da glicólise/gliconeogênese. OBS: Os adipócitos não podem fosforilar o glicerol, pois não apresentam a glicerol-cinase. →Lactato: • O lactato é liberado no sangue pelo músculo em exercício e pelas células que não possuem mitocôndrias • No CICLODE CORI, a glicose vinda do sangue é convertida, pelo músculo em exercício, em lactato, que volta para o sangue. • Esse lactato é captado pelo fígado e reconvertido em glicose, que é liberada de volta para a circulação. →Aminoácidos: • Os AAS obtidos pela hidrólise de proteínas teciduais são as principais fontes de glicose no jejum. • alfa-Cetoácidos, como o OAA e o alfa-cetoglutarato, são produzidos pelo metabolismo de AAS glicogênicos. • Essas substâncias podem entrar no CK e produzir oxaloacetato - um precursor direto do fosfoenolpiruvato. OBS: Acetil-CoA e compostos que a produzem não podem levar à síntese de glicose. isso se deve à natureza irreversível da reação da Complexo-PD, que converte piruvato em acetil-CoA. • Esses compostos originam, em vez da glicose, os CC e são denominados cetogênicos. →Reações exclusivas da gliconeogênese • Apesar de sete reações da glicólise serem reversíveis e utilizadas na gliconeogênese a partir de lactato ou piruvato, a via da formação de glicose não é o reverso da glicólise. • Três das reações glicolíticas são irreversíveis. • Sendo assim, elas devem ser contornadas pela utilização de quatro reações alternativas, que favorecem energeticamente a síntese de glicose. • Essas reações exclusivas da gliconeogênese são descritas a seguir: 1. Carboxilação do piruvato(-2 ATP) • O primeiro "bloqueio na via" que deve ser contornado, na síntese de glicose a partir do piruvato, é a conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato (PEP), que, na glicólise, é irreversível, catalisada pela piruvato-cinase. • Na gliconeogênese, o piruvato é primeiramente carboxilado pela piruvato-carboxilase, produzindo oxaloacetato(oaa), que é então convertido em PEP pela ação da PEP-carboxicinase. Vitor Dantas - METABOLISMO • A piruvato carboxilase não é encontrada nas mitocôndrias dos músculos. • A piruvato carboxilase contém uma coenzima (biotina) que forma um intermediário (apoenzima- biotina-CO2) que carboxila o piruvato. OBS: Toda carboxilação é Biotina dependente. 2. Transporte do oxaloacetato para o citosol • O OAA produzido na mitocôndria deve chegar ao citosol, onde outras enzimas da gliconeogênese estão localizadas. • O OAA é incapaz de atravessar a MMI; ele deve ser primeiro reduzido a malatopela malato- desidrogenase mitocondrial. • O malato pode ser transportado da mitocôndria para o citosol, onde é reoxidado a OAA pela malato desidrogenase citosólica 3. Descarboxilação do oxaloacetato citosólico(-2 GTP) • O OAA é descarboxiladoe fosforilado no citosol pela PEP- carboxicinase(PEPCK), formando o PEP. • Areação utiliza energia da hidrólise da coenzima GTP. • O PEP sofre então as reações da glicólise, andando nosentido inverso, até chegar à frutose- 1,6-bisfosfato. 4. Desfosforilação da frutose-1,6-bisfosfato F1,6BP → F6P • A desfosforilação da frutose-1,6-bisfosfato pela frutose- 1,6-bisfosfatasecontorna a reação irreversível da PFK-1e fornece uma via energeticamente favorável para a formação de F6P. • Essa reação é um importante sítio regulatório da gliconeogênese. 5. Desfosforilação da glicose-6-fosfato • A desfosforilação da G6P pela glicose-6- fosfatase contorna a reação irreversível da hexocinase. • Ação da G6Pase é ativada pelas ↑concentrações de F6P. →Regulação hormonal: • A diminuição do nível celular dos carboidratos e da glicose sanguínea são os estímulos básicos que aumentam a intensidade da gliconeogênese • Essa diminuição pode reverter muitas das reações glicolíticas e das de fosfogluconato permitindo assim a conversão de aminoácidos desaminados e glicerol em carboidratos. • O hormônio cortisol é importante nessa regulação. Porque quando quantidades normais de carboidratos não estão disponíveis para as células, a adeno-hipófise, por motivos que ainda não foram completamente esclarecidos, começa a secretar quantidades aumentadas de corticotropina. • Essa secreção leva o córtex adrenal a produzir grandes quantidades de hormônios glicocorticoides, como o cortisol.
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