gliconeogênese. via metabólica importante alguns tecidos: cérebro, hemácias, medula...
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Gliconeogênese
Gliconeogênese
Via metabólica importante
Alguns tecidos: Alguns tecidos: cérebro,cérebro,
hemácias, medula hemácias, medula renal,cristalino e renal,cristalino e
córnea ocular,córnea ocular, testículos e testículos e músculo em músculo em
exercícioexercício
Suprimento contínuo de glicose
Gliconeogênese
Período maior de jejum ? ? ?
Necessidade diária de um adulto humano – glicose do cérebro 120g
Reservas suficientes atender necessidades
cerca de um dia
Glicose presente - líquidos orgânicos20g
Glicogênio -190g
Gliconeogênese
Gliconeogênese é importante quando:
Jejum prolongado
Consumo inadequado de CHO
Gliconeogênese ocorre principalmente no fígado e em menor extensão nos rins.
• Síntese da glicose a partir do piruvato - utiliza
várias enzimas da GLICÓLISE
• Três reações da glicólise são essencialmente
IRREVERSÍVEIS:
Hexoquinase
Fosfofrutoquinase
Piruvato quinase.
Gliconeogênese
Formação de glicose a partir de precursores não-glicídicos
Lactato; Glicerol; Aminoácidos.
São transformados em piruvato ou entram na via na
forma de intermediários: oxaloacetato e diidroacetona
fosfato
Precursores não-glicídicos
Transforma piruvato em glicose
PRECURSORES DA NEOGLICOGENESE
PRECURSORES DA NEOGLICOGENESE
PRECURSORES DA NEOGLICOGENESE
Piruvato quinase (Glicólise):
PEP + ADP + Pi Piruvato + ATP
Biotina tem uma cadeia de 5-C
Carboxilato ligado ao grupo -amino da lisina.
PIRUVATO CARBOXILASE utiliza biotina como grupo prostético.
CHCH
H2CS
CH
NHC
HN
O
(CH2)4 C NH (CH2)4 CH
CO
NH
O
biotin
N subject to carboxylation
lysine residue
H3N+ C COO
CH2
CH2
CH2
CH2
NH3
H
lysine
As cadeias laterais da biotina e lisina formam um braço longo que permite o anel da biotina dobrar para trás e para frente entre os 2 sítios ativos
CHCH
H2CS
CH
NHC
HN
O
(CH2)4 C NH (CH2)4 CH
CO
NH
O
biotina
N sujeito a carboxilação
residuo de lisine
Carboxilação da biotina
ATP reage com HCO3 produzindo carboxifosfato.
biotina + ATP + HCO3 carboxibiotina + ADP + Pi
O P O
O
OH
C O
O
carboxifosfato
CHCH
H2CS
CH
NHC
N
O
(CH2)4 C NH (CH2)4 CH
CO
NH
O
CO
-O
carboxibiotina
lysine residue
No outro sítio ativo da Piruvato
carboxilase: o CO2
ativado é transferido da biotina para o
piruvato:
carboxibiotina+ piruvato
biotina +
oxaloacetato
CHCH
H2CS
CH
NHC
N
O
(CH2)4 C NH R
O
CO
-OC
C
CH3
O O
O
C
CH2
C
C
O
O O
OO
CHCH
H2CS
CH
NHC
HN
O
(CH2)4 C NH R
O
carboxibiotina
piruvato
oxaloacetato
biotina
Piruvato Carboxilase (Gliconeogênese) catalisa:piruvato + HCO3
+ ATP oxaloacetato + ADP + Pi
PEP Carboxiquinase (Gliconeogênese) catalisa:oxaloacetato + GTP PEP + GDP + CO2
C
C
CH2
O O
OPO32
C
C
CH3
O O
O
ATP ADP + Pi C
CH2
C
C
O
O O
OO
HCO3
GTP GDP
CO2
piruvato oxaloacetato PEP
Piruvato Carboxilase PEP Carboxiquinase
PEP Carboxiquinase - GTP-dependente - oxaloacetato PEP. Processado em dois passos:
Oxaloacetato é primeiramente descarboxilado e depois
Fosforilado – transferência do fosfato do GTP produzindo fosfoenolpiruvato (PEP).
C
C
CH2
O O
OPO32
C
CH2
C
C
O
O O
OO
CO2
C
C
CH2
O O
O
GTP GDP
oxaloacetato PEP
PEP Carboxiquinase
FOSFOFRUTOQUINASE (Glicólise) catalisa: fructose-6-P + ATP fructose-1,6-bisP + ADP
FRUTOSE-1,6-BISFOSFATASE (Gliconeogenêse) catalisa: frutose-1,6-bisP + H2O frutose-6-P + Pi
frutose-1,6-bisfosfate frutose-6-fosfate
Frutose-1,6-bisfosfatase
CH2OPO32
OH
CH2OH
H
OH H
H HO
OCH2OPO3
2
OH
CH2OPO32
H
OH H
H HO
OH2O
6
5
4 3
2
1
+ Pi
HEXOQUINASE (Glícólise) catalisa:glicose + ATP glicose-6-fosfato + ADP
GLICOSE-6-FOSFATASE (Gliconeogênese) catalisa: glicose-6-fosfato + H2O glicose + Pi
H O
OH
H
OHH
OH
CH2OH
H
OH
HH O
OH
H
OHH
OH
CH2OPO32
H
OH
HH2O
1
6
5
4
3 2
+ Pi
glucose-6-phosphate glucose
Glucose-6-phosphatase
A gliconeogênese e a glicólise são reciprocamente reguladas
Piruvato Carboxilase (piruvato oxaloacetato)
ativada alostericamente pela acetil CoA.
Glucose-6-P glucose
Gliconeogênese Glicólise
piruvato ácidos graxos
acetil CoA C. cetônicos oxaloacetato citrato
Krebs
Exercício
Gliconeogênese significativa durante o exercício Fornecer glicose adicional
ao coração e músculo esquelético: Ciclo de Cori Ciclo Glicose - alanina
Lactato liberado pelo músculo ativo é convertido em glicose Lactato liberado pelo músculo ativo é convertido em glicose
no fígado, jogada na circulação e captada pelo músculo, que no fígado, jogada na circulação e captada pelo músculo, que
novamente a transforma em lactato e assim por diantenovamente a transforma em lactato e assim por diante
Ciclo de Cori Fígado Sangue Músculo
Glicose Glicose 2 NAD+ 2 NAD+
2 NADH 2 NADH 6 ~P 2 ~P 2 Piruvato 2 Piruvato 2 NADH 2 NADH 2 NAD+ 2 NAD+ 2 Lactatos 2 Lactatos
Ciclo da Glicose - Alanina