12-Gliconeogênese

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BCM II – Medicina Uninove - @natynamed 
Gliconeogênese 
• Não gera ATP, gasta para ser realizada 
• Glicólise e gliconeogênese não podem 
ser realizadas na mesma célula. Geraria 
ciclo fútil = geraria glicólise para ser 
quebrada 
• Ocorre no jejum dia e noite, mesmo 
ocorrendo a glicogenólise (quebra do 
glicogênio), não espera acabar 
• Mais de 30 horas = toda a reserva de 
glicogênio vai embora, a gliconeogênese 
que vai sustentar a glicemia, para evitar a 
hipoglicemia severa 
• Se está em jejum, não está consumindo 
carboidratos, é preciso outra via: LIPÍDEOS 
(TRIGLICERÍDEOS) 
• Triglicerídeos = 3 cadeias de Ácido graxo 
+ com 1 glicerol (álcool de 3C) 
• Hidrolizando triacilglicerol libera ác. graxo 
e glicerol, o ácido será oxidado e quando 
isso ocorre eles geram ENERGIA e produto 
final ACETIL-COA 
• Não temos capacidade de produzir 
glicose a partir de Acetil-CoA (só tem 2C) 
• Não pode se dizer que se faz glicose por 
lipídeo/ácido graxo, devido isso do acetil-
coA. 
• Entretanto, pode se usar o glicerol. Por 
isso, para dizer que podemos usar 
triacilglicerol devemos ter em mente que 
se usa o glicerol como precursor. 
• Aminoácidos das proteínas e lactato 
também são fonte de glicose 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• No estado alimentado não precisa de 
nenhum recurso metabólico para manter 
a glicemia, a refeição com carboidratos 
será digerido, glicose vai pra corrente 
sanguínea e é absorvida. 
• No jejum recruta no FÍGADO o glicogênio 
= Glicogenólise – libera glicose – para 
tecidos que precisam para 
funcionamento 
• Há outras possibilidades além dos 
carboidratos: LACTATO, GLICEROL, 
AMINOÁCIDOS 
• No jejum prolongado, precisamos pensar 
que há deficiência no estoque de 
glicogênio. Logo, não ocorre a 
glicogenólise. Única possibilidade para 
gerar glicose se torna o lactato, 
aminoácidos e glicerol 
[GLICONEOGÊNESE] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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• Nas 3 refeições do dia a glicose é 
mantida pela dieta. (curvas azuis] 
• Gliconeogênese e glicogenólise não 
ocorrem 
 
• Entre café da manhã e almoço a glicose 
vai diminuindo, aumentando a 
glicogenólise e ao mesmo tempo já inicia 
o aumento da curva da gliconeogênese 
(curva vermelha) – mesmo que de forma 
pequena, pois é o glicogênio a maior 
fonte de glicose no momento. 
 
• Depois de 3,4,5 horas após jantar, durante 
a noite, ocorrer aumento de glicogenólise 
e gliconeogênese. 
 
• Porém, vai ocorrendo glicogenólise cada 
vez menos, pois os níveis de glicogênio se 
reduzem. Por isso, na madrugada a 
gliconeogênese toma conta do processo, 
se tornando mais importante nesse 
momento. 
 
 
 
 
 
 
 
• Os estoques do glicogênio vão 
diminuindo, por isso em grandes períodos 
de jejum a glicogenólise diminui. 
• Além do jejum, é muito importante a 
manutenção da glicose durante o 
exercício físico intenso. 
- É o momento que a glicogenólise e 
gliconeogênese são necessárias para manter 
a glicemia. 
 - Você está gastando muita glicose e não 
está repondo 
 - Durante o exercício o fígado fornecerá 
glicose para o músculo, irá pelo sangue para o 
músculo onde será oxidada e fornecerá a 
energia que o músculo precisa 
 
• No estado alimentado, onde a glicose 
sanguínea está muito alta, a insulina é 
liberada para sinalizar a entrada da 
glicose. 
• Parte da glicose será captada pela célula 
beta-pancreática. 
• Liberou insulina – ela ativa os receptores 
na célula, para que haja a subida dos 
transportadores GLUT 4 para a superfície 
da membrana na célula e a glicose seja 
captada. 
• Insulina na área = significa que a glicose 
está alta. 
✓ É hora de sintetizar glicogênio, ácido 
graxos, triacilgliceróis 
✓ Aumento da glicólise hepática 
 
• Num período de JEJUM, glicose sanguínea 
está menor. Entra em cena o hormônio 
GLUCAGON. 
• Níveis glicêmicos cai = AUMENTO do 
GLUCAGON 
• Ele sinaliza quais vias devem ser ativadas 
✓ Aumento da glicogenólise (quebra do 
glicogênio para gerar glicose) 
✓ Aumenta o gliconeogênese (inicia a 
produção da glicose por vias auxiliares) 
✓ Lipólise (hidrolização de 
triacilglicerol/liberação do glicerol – 
gliconeogênese) 
✓ Diminui a glicólise hepática, já que os 
níveis de glicose estão baixos. Insulina 
baixa e glucagon alto. 
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• Ocorre principalmente nos 
hepatócitos. 
• Gliconeogênese = fígado = 
hepatócito 
• Última etapa é a desfosforilação da 
glicose-6-fosfato para formar glicose 
(esta é a 1ª etapa da glicólise) é 
preciso uma enzima específica 
encontrada APENAS nos hepatócitos. 
Por isso, por essa enzima ter em maior 
quantidade no fígado, ele é o único 
que consegue completar a 
gliconeogênese, diferente dos outros 
tecidos. 
• Gliconeogênese deve ser associada 
ao exercício físico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• GLICÓLISE SÃO 10 REAÇÕES, DESSAS 7 SÃO 
IGUAIS NA GLICONEOGÊNESE. 
 
• Entretanto, nas reações parecidas as enzimas 
são diferentes da glicólise 
 
 
• Etapas muito semelhantes 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• A gliconeogênese serve para contornar 
as 3 reações irreversíveis da glicólise: 
hexoquinase, fosfofrutoquinase-1 e 
piruvato quinase. 
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• A partir do momento que entra no jejum, 
a gliconeogênese começa a recrutar 
percursores. Durante a atividade física se 
usa muito o lactato, usa-se muito os 
aminoácidos (alanina principal aa 
gliconeogênico – compõe muita cadeia 
proteica nas proteínas musculares) 
• Alanina, outros aa e lactato precisam 
produzir piruvato. Alguns aa não 
produzem piruvato, mas ainda serão 
percursores de alguma maneira. 
• Aminoácidos ou vão direto pra piruvato 
ou atuam como substratos do Ciclo de 
Krebs. 
 
 
• Piruvato e substratos do Ciclo de Krebs 
vão ser transformados em 
OXALOACETATOS, antes de produzir o 
fosfoenolpiruvato, que é de onde parte 
a gliconeogênese 
• Oxaloacetato também é um 
intermediário do Ciclo de Krebs, sendo 
um ponto comum entre o Ciclo e a 
necessidade do oxaloacetato para 
iniciar a gliconeogênese (com o 
fosfoenolpiruvato) 
 
 
 
 
 
 
 
• Lactato = glicólise anaeróbia no músculo 
em exercício 
• Lactato – Piruvato – reação reversível. 
ENZIMA: lactato-desidrogenase 
 
• Alanina = degradação de proteínas no 
músculo 
• Alanina – Piruvato – reação reversível – 
ENZIMA: alanina-aminotransferase 
 
 
 
• Glicerol = liberado das reservas adiposas de 
triacilgliceróis. 
• Com um gasto de ATP o glicerol é 
convertido em glicerol-3-fosfato pela 
ENZIMA: Glicerol-quinase 
• Glicerol-3-fosfato produz diidroxiacetona-
fosfato pela ENZIMA: glicerol-3-fosfato-
desidrogenase 
 
. 
Ciclo de Cori 
• Lactato regenerado à glicose. 
• Processo de reciclagem 
 
 
 
 
 
 
 
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• Quando o músculo está em ação realiza 
glicólise anaeróbia e produz lactato 
• O lactato é transportado pela corrente 
sanguínea até o fígado. 
• Lá, o lactato produz glicose. Essa glicose, 
era retirada do fígado e levada aos 
músculos, onde será utilizada 
 
 
 
• Aminoácidos produzindo os intermediários 
do Ciclo de Krebs, todos vão culminar à 
oxaloacetato, inclusive os que produzem 
piruvato. 
 
 
 
 
• Piruvato precisa gerar fosfoenolpiruvato, 
para isso passa por 2 reações 
• Vai ser carboxilado por uma enzima: 
piruvato-quinase, formando oxaloacetato. 
Ocorre na mitocôndria 
• A carboxila que vai ser adicionada vem do 
bicarbonato – que vem do CO2 
• Biotina auxilia a piruvato carboxilase na 
fixação da carboxila. 
• Gasta ATP 
• É irreversível 
• Oxaloacetato continua na mitocôndria, 
precisa ir pro citosol. 
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• Quando for removido, no citosol, 
oxaloacetato com um gasto deGTP será 
covertido em fosfoenolpiruvato pela enzima 
PEP carboxiquinase 
 
 
• Para que o oxaloacetato saia da 
mitocôndria precisa ser convertido em 
produtos que deixam sair 
• Oxaloacetato será reduzido (ganha e-) a 
partir de um NADH, à Malato, conseguindo 
sair da mitocôndria. 
• Ao sair, no citosol, o malato sofrerá ação da 
mesma enzima que reduziu o oxaloacetato 
e será oxidado, perdendo e- pro NAD+ , 
voltando a ser oxaloacetato. 
• A enzima PEP carboxiquinase converte a 
oxaloacetato em fosfoenolpiruvato, com 
gasto de 1 GTP. 
 
• A conversão de fosfoenolpiruvato em 
gliceraldeído-3-P ocorre idêntica à glicólise 
(3 etapas) 
• Gliceraldeído-3-P com a diidroxiacetona-
fosfato com a ação da aldolase formam 
frutose-1,6-bifosfato [reversão da reação da 
aldolase] 
 
• É preciso contornar a fosfofrutoquinase, pois 
é uma reação irreversível. 
• Frutose-1,6-bisfosfato desfosforilado em 
frutose-6-fosfato pela enzima: frutose-1,6- 
bisfosfatase 
• Frutose-6-fosfato pela ação de uma 
isomerase (a mesma da glicólise : 
fosfoglicoisomerase) transforma em glicose-
6-fosfato. 
 
Última etapa da gliconeogênese é a primeira da 
glicólise 
Contornar uma reação: ocorre quando é 
necessária outra enzima para fazer uma inversão 
de uma reação que é IRREVERSÍVEL. 
Logo, não é possível usar a mesma enzima usada 
em A – B para a reação B-A, pois A-B é irreversível. 
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• Glicose-6-fosfato é transformada 
[desfosforilada] em Glicose pela enzima: 
glicose-6-fosfatase [Se encontra no retículo 
endoplasmático] 
OBS: Na glicólise a glicose é fosforilada em glicose-
6-fosfato pela glicoquinase. 
• G6P terá que entrar no retículo por um 
transportador de G6P para desfosforilar 
• A glicose formada então sai para o citosol 
pelo Transportador de glicose (T2). 
• Ela não fica armazenada, já sai para o 
corrente sanguínea. Ela sai do fígado pelo 
GLUT2. 
Uma regulação hormonal ocorre na 
gliconeogênese pelo Glucagon 
 
 
• Regulação do piruvato à oxaloacetato – 
ativador alostérico Acetil CoA – 
concentração alta estimula a enzima 
piruvato carboxilase + biotina. Só consegue 
fazer a reação com a presença do Acetil 
CoA. 
ATIVADOR ALOSTÉRICO – se liga no sítio alostérico, 
vizinho do sítio ativo da enzima. 
 
• Oxaloacetato em fosfoenolpiruvato pela 
enzima PEP carboxiquinase com gastode 
um GTP. Regulador dessa etapa é o 
Glucagon. Se glucagon estiver alto é 
ativada. 
• A insulina alta inativa a enzima. 
 
• Frutose1-6-BP precisa passar para frutose-6-P 
pela enzima frutose-1,6-bisfosfosfatase. O 
AMP regula a enzima, gliconeogênese é 
inativada com a alta conc. de AMP. 
• AMP: Era um ATP 
• Frutose-2,6-bisfosfato tem poder maior de 
inibição a frutose-1,6- bisfosfatase, pois se 
ela está em concentração maior significa 
que está ocorrendo glicólise. 
 
 
 
 
 
• Alta concentração de Glucagon estimula a 
redução na concentração Frutose-2,6-
bisfosfato 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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• Glicose-6-P em Glicose, pela enzima glicose-
6-fosfatase é regulada pelo transporte de 
glicose-6-P para o RE. Quanto maior o 
transporte para o RE mais é ativada a 
enzima que catalisa a reação. 
• Essa enzima se encontra penas no RE do 
fígado e rins 
• Aumenta no jejum 
• O transporte “Parece” ser regulado pelo 
glucagon. 
 
 
 
• Etanol produz acetaldeído seguido de 
acetato, que produzem alta quantidade 
de NADH nos hepatócitos 
• Lactato é transformado em piruvato 
pela enzima lactato-desidrogenase, 
porém altas concentrações de NADH 
deslocam a reação para síntese de 
lactato, diminuindo o piruvato. 
• Uso excessivo de etanol inibe a via 
gliconeogênese e acumula lactato, 
gerando ácido láctica e hipoglicemia. 
 
 
• Nos hepatócitos: Metformina inibe a 
gliconeogêne e glicogenólise, reduzindo 
o fornecimento de glicose, já que é 
usado para pacientes diabéticos. Além 
disso, aumenta a captação de glicose 
nas células.