Gliconeogênese - BCM II -

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GLICONEOGÊNESE   
Uriel F. S. Junior - Medicina Nove de Julho   
 
Ativada quando estamos em jejum, pós prandial não precisa fazer gliconeogênese. 
Jejum noturno o ideal é que durma 8h por noite, neste período de 8 horas o estoque 
de glicogênio já está acabando e começamos a fazer gliconeogênese. 
Jejum prolongado tem a queda do glicogênio, com isso o organismo precisa 
suprir as necessidades de glicose ativando a gliconeogênese. 
 
Enzimas principais da Via Gliconeogênica desvia as etapas irreversíveis da glicólise: 
 
- Piruvato Carboxilase 
- PEP (Fosfoenolpiruvato carboxicinasa) 
- Frutose 1,6 bifosfatase 
- Glicose 6 fosfatase 
 
É uma via que requer energia, e essa energia é favorecida pela oxidação dos ácidos 
graxos. É uma via que requer esqueleto de carbono e eles são fornecidos pelos aa 
fornecidos pelo músculo esquelético e lactato fornecido pelo músculo e pelas 
hemácias -> Lactato. Somente o fígado, pode usar o glicerol livre da mobilização 
dos ácidos graxos para a gliconeogênese. 
 
Deficiência nas enzimas gliconeogênicas causa hipoglicemia de jejum. 
 
ETAPAS DA REAÇÃO DA VIA: 
-Piruvato carboxilasa 
-PEP 
-Frutose 1,6 bifosfatase (Participa limitando a velocidade da reação dessa via) 
-Glicose 1,6 fosfatase 
Tudo isso ignora as etapas irreversíveis da glicólise. 
Conversão de piruvato em PEP: 
A PEP é uma enzima mitocondrial contendo biotina, converte piruvato em 
oxalacetato e essa é uma reação irreversível que consome ATP, deficiência de 
biotina leva acúmulo de piruvato e se tem piruvato pode ser convertido em ácido 
lático levando a acidose lática. 
 
Oxalacetato reduzido em malato, utilizando o transporte de malato vai colocar o 
malato no citosol, reoxidado em oxalacetato. A PEP carboxilase, vai descarboxilar o 
oxalacetato e vai produzir PEP em uma reação reversível e consome GTP (Seta 
mais grossa, indica síntese de glicose, e seta tracejada indica reação glicolítica 
irreversível, que são bloqueadas em condições que favorecem a gliconeogênese em 
estado de jejum) 
 
CONVERSÃO DO PEP EM FRUTOSE 1,6 BIFOSFATO: 
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Ocorre pela reversão de 6 reações da via glicolítica (vê no canto direito), essa 
frutose 1,6 bifosfatase enzima limitante, ela que decide se vai pra frente ou volta 
dentro da via. Ela desfosforila a frutose 1,6 fosfato e produz frutose 6 fosfatase. Isso 
desvia a PFK1 que é uma etapa irreversível, é uma fuga da glicólise. A reversão 
simples da reação dada pela fosfoglicose isomerase converte a frutose 1,6 fosfato 
em glicose 1,6 fosfato essas conversão é importante para os substratos das outras. 
 
Fosfoglicose isomerase -> Forma isômeros 
Glicose 6 -fosfatase: tia um fosfato da glicose 6 fosfato, produzindo glicose 
contornando a reação irreversível da PFK ou glicoquinase. 
 
Etapas reguladas: 
Regulação recíproca, regula tanto de um lado para o outro. Garante que a 
gliconeogênese ou a glicolise predomina, evitando ciclo inútil de glicose para 
piruvato e de volta para glicose. O organismo é projetado para ter uma maior 
desempenho, ou faz glicólise ou gliconeogênese , precisando ter essa regulação. 
O Acetil CoA é um produto da oxidação do ácido graxo, ele atua como efeito 
alostérico positivo da piruvato carboxilase, que desvia o piruvato para a via 
gliconeogênica ao invés do ciclo do ácido cítrico. 
 
Outra relação é a produção de glucagon e insulina, que fazem a regulação da 
gliconeogênese. 
 
A proporção de insulina para glucagon é regulada a piruvato quinase, ela está 
envolvida na transformação do PEP em Piruvato e frutose 1,6 bifosfato ativa a PFK 
1. Altos níveis de insulina e baixo de glucagon estamos falando do estado 
alimentando e nesse estado gera o aumento da atividade da piruvato quinase e 
aumento da frutose 1,6 bifosfato. Aumento da glicose no tecido hepático e 
diminuição da gliconeogênese. Baixa insulina e altos níveis de glucagon, que é o 
estado em jejum, tem a diminuição da piruvato quinase e diminuição dos níveis de 
frutose 1,6 bifosfato, existem vias que são compartilhadas pelos dois mecanismos. 
 
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Jejum: Diminuição da piruvato quinase, e frutose 1,6 bifosfato. Diminuição da 
glicólise e aumento da gliconeogênese, a gliconeogênese é importante para 
manter a glicose no sangue e ser captada pelos tecidos. 
 
Efetores alostéricos que têm efeito oposto na frutose 1,6 bifosfato e PFK 1 . A 
frutose 2,6 bifosfato e AMP -> os dois juntos tem estímulo da PFK 1, RESULTA NO 
AUMENTO DA glicólise isso inibe a frutose 1.6 bifosfatase diminuindo a via da 
gliconeogênese. 
 
Citrato e AMP, as duas substâncias inibem a PFK 1 o que leva diminuição da 
glicólise, estimulando a frutose 1.6 bifosfatase levando o aumento da 
gliconeogênese (formação de glicose utilizando outros compostos que não seja 
diretamente a glicose) 
 
COMPARAÇÃO GLICONEOGÊNESE E GLICÓLISE: 
Gliconeogênese são catalisadas pelas mesmas enzimas na glicólise. 
 
 
 
Característica única dessa via: 
Consome 6 ATP, o fígado local mais importante, enquanto os rins e epitélio do 
intestino delgado assumem um papel menos importante. Inanição prolongada os 
rins assume papel fundamental, a gliconeogênese é importante para manter os 
níveis de glicose em jejum para as necessidades de energia do cérebro, hemácia, 
músculo em exercício e medula renal um local de gliconeogênese em estado de 
jejum. Ocorre em parte na mitocôndria, principalmente a reação da piruvato 
carboxilase e também no citosol. 
 
A gliconeogênese vai se relacionar com outras vias, exemplo lactato fornece ⅓ dos 
esqueletos de carbono que vai ser usado na gliconeogênese, ciclo de cori o lactato 
produzido no músculo em exercícios e nas hemáceas viaja na corrente sanguínea 
no fígado sendo convertido em glicose e volta pro musculo e hemácias para a 
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formação de ATP. Os aminoácidos glicogênicos são derivados da degradação de 
proteína muscular e vai fornecer átomos de carbono para gliconeogênese por um 
processo de transaminaçãoem piruvato produzindo alanina e alfa cetoglutarato 
origem ao glutamato e oxalacetato que dá origem ao aspartato. O glicerol é uma 
fonte importante para átomo de carbono para a gliconeogênese em jejum ou 
condição de fome, quando os TAG são mobilizados no tecido adiposo uma enzima 
chamado glicerol quinase converte glicerol em glicerol 3 fosfato e posteriormente em 
DHAP e usar como substrato na gliconeogênese. 
 
● Relação clínica: As deficiências das enzimas gliconeogênicas dão 
basicamente hipoglicemia de jejum. 
 
● Doença de Von Gierke: Doença do armazenamento do glicogênio, tem uma 
ausência da glicose 6- fosfatase leva a diminuição da síntese de glicose. 
 
● No desvio da piruvato quinase, nós temos a piruvato carboxilase mais a PEP 
carboxicinase. 
 
● O OAA (Oxalacetato) NÃO pode sair da mitocôndria, então ele é convertido 
em malato para sair. 
 
● A frutose 1,6 bifosfatase é a enzima limitadora da taxa de gliconeogênese, e 
vai ignorar para a PFK 1 
● A glicose 6 fosfatase libera glicose livre no sangue e ignora a hexoquinase 
 
● O acetil CoA é produzido durante a gliconeogênese a partir de ácidos graxos 
mobilizados. 
 
● Altos níveis de insulina e baixo de glucagon temos gliconeogênese inibida, 
baixo insulina baixo glucagon, temos gliconeogênese estimulada e glicólise 
inibida. 
 
● A frutose 2,6 bifosfatos e AMP inibe a gliconeogênese. 
 
● Citrato MP estimula a gliconeogênese 
● Oxidação de gordura fornece energia, 6 ATP por molécula de glicose para 
iniciar a gliconeogênese, ela precisa desses 6 ATP vindo da oxidação da 
gordura. 
● Locais de gliconeogênese: 
● Fígado principal, rins em momento de fome e epitélio do intestino delgado 
 
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● Ciclo de Cori: conversão hepática de lactato em glicose por meio da 
gliconeogênese, glicose retorna ao músculo. 
 
● Ciclo da Alanina: Conversão hepática da alanina (músculo) em glicose pela 
gliconeogênese.