4f gluconeogenesis

GLUCONEOGENESEGLUCONEOGENESE• A gluconeogenese é o processo A gluconeogenese é o processo

que leva à formação de glucose que leva à formação de glucose a partir de substratos não a partir de substratos não hidratos de carbono, tais como hidratos de carbono, tais como piruvato, lactato, glicerol e piruvato, lactato, glicerol e amino ácidos glucogénicos. A amino ácidos glucogénicos. A maioria da gluconeogenese tem maioria da gluconeogenese tem lugar no fígado e numa lugar no fígado e numa pequena extensão no cortex dos pequena extensão no cortex dos rins. Este processo ocorre em rins. Este processo ocorre em situações de fome e exercício situações de fome e exercício intenso porque é um processo intenso porque é um processo extremamente endotérmico. extremamente endotérmico.

• A gluconeogenese está A gluconeogenese está associada à cetosis.associada à cetosis.

GLUCONEOGENESEGLUCONEOGENESE

• Todas as substâncias são intermediariamente Todas as substâncias são intermediariamente convertidas em oxaloacetato que é um convertidas em oxaloacetato que é um intermédio do ciclo de Krebs. Apenas dois intermédio do ciclo de Krebs. Apenas dois aminoácidos não podem ser convertidos em aminoácidos não podem ser convertidos em oxaloacetato são a leucina e a lisina que oxaloacetato são a leucina e a lisina que formam acetilCoA que nos mamíferos não formam acetilCoA que nos mamíferos não pode ser convertido em oxaloacetato. O pode ser convertido em oxaloacetato. O mesmo acontece com as gorduras que na mesmo acontece com as gorduras que na sua maioria, nos mamíferos, são convertidas sua maioria, nos mamíferos, são convertidas em acetilCoA.em acetilCoA.


• Formalmente a gluconeogenese pode ser considerada a via pela Formalmente a gluconeogenese pode ser considerada a via pela qual o piruvato se transforma em glucose.qual o piruvato se transforma em glucose.

• O primeiro passo desta reacção é a transformação do piruvato em O primeiro passo desta reacção é a transformação do piruvato em fosfoenolpiruvato, reacção fortemente endotérmica que necessita fosfoenolpiruvato, reacção fortemente endotérmica que necessita de intermediários que forneçam energia necessária ao processo:de intermediários que forneçam energia necessária ao processo:

• 1º Passo-Conversão do piruvato em oxaloacetato por intermédio 1º Passo-Conversão do piruvato em oxaloacetato por intermédio da piruvato carboxilase em presença de HCO3da piruvato carboxilase em presença de HCO3-- e ATP e ATP

CH3C-C-O-O O Piruvato carboxilase

HCO3-

ATPADP + Pi

-O-C-CH2-C-C-O-O O O

Piruvato Oxaloacetato


• O oxaloacetato é uma molécula com alta energia e a sua O oxaloacetato é uma molécula com alta energia e a sua descarboxilação é exotérmica libertando uma quantidade descarboxilação é exotérmica libertando uma quantidade de energia suficiente para a síntese do fosfoenolpiruvatode energia suficiente para a síntese do fosfoenolpiruvato

• 2º Passo Conversão do oxaloacetato em 2º Passo Conversão do oxaloacetato em fosfoenolpiruvatofosfoenolpiruvato

-O-C-CH2-C-C-O-O O O

Oxaloacetato

Fosfoenolcarboxicinase(PEPCK)

GTP

GDP + CO2

CH2=C-C-O-OO

PO3-

Fosfoenolpiruvato


• O oxaloacetato é também um composto intermediário O oxaloacetato é também um composto intermediário do ciclo de Krebs ou dos ácido tricarboxílicos ou do do ciclo de Krebs ou dos ácido tricarboxílicos ou do ácido cítrico. Quando o acetilCoA se acumula dá-se ácido cítrico. Quando o acetilCoA se acumula dá-se uma activação alostérica da enzima piruvato-uma activação alostérica da enzima piruvato-carboxilase aumentando a quantidade de carboxilase aumentando a quantidade de oxaloacetato fazendo com que este entre no ciclo de oxaloacetato fazendo com que este entre no ciclo de Krebs. Pelo contrário uma diminuição da actividade do Krebs. Pelo contrário uma diminuição da actividade do ciclo de Krebs implica um aumento da ciclo de Krebs implica um aumento da gluconeogenese.gluconeogenese.

• A gluconeogenese requer o transporte de metabolitos A gluconeogenese requer o transporte de metabolitos entre a mitocondria e o citosol como se mostra nas entre a mitocondria e o citosol como se mostra nas figuras seguintes e está interligado a todo o figuras seguintes e está interligado a todo o mecnismo metabólico.mecnismo metabólico.


• O PEP é directamente transportado entre o O PEP é directamente transportado entre o citosol e a mitocondria, enquanto que o citosol e a mitocondria, enquanto que o oxaloacetato é convertido em aspartato oxaloacetato é convertido em aspartato por meio da aspartato-aminotransferase por meio da aspartato-aminotransferase ou em malato por meio da enzima malato- ou em malato por meio da enzima malato- desidrogenase, que neste último caso desidrogenase, que neste último caso envolve a oxidação mitocondrial de NADP envolve a oxidação mitocondrial de NADP seguida de redução citosólica a NADseguida de redução citosólica a NAD++..

• A rota do PEP até frutose-1,6-difosfato é A rota do PEP até frutose-1,6-difosfato é catalisada pelas enzimas da glicólise, catalisada pelas enzimas da glicólise, operando no sentido inverso.operando no sentido inverso.

GLUCONEOGENESEGLUCONEOGENESE• As reacções catalisadas pelas enzimas As reacções catalisadas pelas enzimas

fosfofrutocinase e hexocinase são fosfofrutocinase e hexocinase são endotérmicas e por isso têm de ser endotérmicas e por isso têm de ser substituidas por outros tipos de mecanismo substituidas por outros tipos de mecanismo na gluconeogénese.na gluconeogénese.

• A frutose-1,6-difosfato é hidrolisada pela A frutose-1,6-difosfato é hidrolisada pela enzima fructose-1,6-difosfatase obtendo-se a enzima fructose-1,6-difosfatase obtendo-se a fructose-6-fosfato que é isomerizada a fructose-6-fosfato que é isomerizada a glucose-6-fosfato, que é hidrolisada a glucose glucose-6-fosfato, que é hidrolisada a glucose por meio da glucose-6-fosfatase que é uma por meio da glucose-6-fosfatase que é uma enzima apenas presente no fígado e nos rins. enzima apenas presente no fígado e nos rins. Estas duas reacções hidrolíticas libertam Estas duas reacções hidrolíticas libertam fosfato sem regenerar o ATP a partir de ADP. fosfato sem regenerar o ATP a partir de ADP.

GLUCONEOGENESEGLUCONEOGENESE• O custo energético líquido da conversão de O custo energético líquido da conversão de

duas moléculas de piruvato numa molécula duas moléculas de piruvato numa molécula de glucose, por gluconeogénese é de 6 ATP:de glucose, por gluconeogénese é de 6 ATP:

• Piruvato-carboxilasePiruvato-carboxilase 2 ATP2 ATP• PEPCKPEPCK 2 ATP2 ATP• Fosfoglicerato-cinaseFosfoglicerato-cinase 2 ATP2 ATP• TotalTotal 6 ATP6 ATP• Como a transformação de uma molécula de Como a transformação de uma molécula de

glucose em duas moléculas de piruvato é de glucose em duas moléculas de piruvato é de 2 ATP. A diferença entre a gluconeogénese 2 ATP. A diferença entre a gluconeogénese e a glicólise é de 4 ATP.e a glicólise é de 4 ATP.

• As duas vias opostas não são simultâneas As duas vias opostas não são simultâneas “in vivo” e são reguladas pela quantidade “in vivo” e são reguladas pela quantidade de energia posta em jogo.de energia posta em jogo.

GLUCONEOGENESEGLUCONEOGENESE• BibliografiaBibliografia• http://images.google.pt/imgres?http://images.google.pt/imgres?

imgurl=http://www.ufpe.br/dbioq/imgurl=http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/figuras%2520mcarb/portalbq04/figuras%2520mcarb/glicolise6.jpg&imgrefurl=http://glicolise6.jpg&imgrefurl=http://www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/www.ufpe.br/dbioq/portalbq04/metabolismo_de_carboidratos.htm&h=632&metabolismo_de_carboidratos.htm&h=632&w=602&sz=61&hl=pt-w=602&sz=61&hl=pt-PT&start=2&tbnid=V_p9x5VfrQcTZM:&tbnh=PT&start=2&tbnid=V_p9x5VfrQcTZM:&tbnh=137&tbnw=130&prev=/images%3Fq137&tbnw=130&prev=/images%3Fq%3Dgliconeog%25C3%25AAnese%26gbv%3Dgliconeog%25C3%25AAnese%26gbv%3D2%26hl%3Dpt-PT%26sa%3DX %3D2%26hl%3Dpt-PT%26sa%3DX GluconeogeneseGluconeogenese

• http://www.fiocruz.br/chagas/media/Salhttp://www.fiocruz.br/chagas/media/Salvatore%20esquema%20colorido%2002vatore%20esquema%20colorido%2002.JPG.JPG gluconeogenese gluconeogenese

http://www.fiocruz.br/chagas/media/Salvatore%20esquema%20colorido%2002.JPG



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