GLICONEOGENESE
É uma via que ocorre principalmente no fígado e pouco no rim, onde temos a síntese de
glicose a partir de substancias que não sejam carboidratos, utilizando glicerol,
aminoácidos, lactato, etc..
Para o cérebro humano (requer cerca de 120g de glicose a cada dia) e o sistema nervoso,
assim como os eritrócitos, testículos, medula renal e tecidos embriônicos, a glicose
sanguínea é a única ou principal fonte de energia.
Quando a concentração de glicose circulante vinda da alimentação diminui, o glicogênio
hepático e muscular é degradado (num processo que se chama glicogenólise fazendo
com que a glicemia volte a valores normais. Mas, pode ser que este suprimento de
glicose não é sempre suficiente; entre as refeições e durante longos jejuns, ou após
exercícios vigorosos, o glicogênio é depletado (consumido), situação que também
ocorre quando há deficiência do suprimento de glicose pela dieta ou por dificuldade na
absorção pelas células. Nessas situações, os organismos necessitam de um método para
sintetizar glicose a partir de precursores não-carboidratos. Isso é realizado pela via
chamada gliconeogênese, a qual converte piruvato e compostos relacionados de três e
quatro carbonos em glicose.
As modificações que ocorrem no metabolismo da glicose durante a mudança do estado
alimentado para o estado de jejum são reguladas pelos hormônios glucagon e insulina.
A insulina está elevada no estado alimentado, e o glucagon se eleva durante o jejum. A
insulina estimula o transporte de glicose para certas células, tais como as dos músculos
e tecido adiposo, e também altera a atividade de enzimas chave que regulam o
metabolismo, estimulando o armazenamento de combustível. O glucagon faz o efeito
contrário da insulina, estimulando a liberação dos combustíveis armazenados e a
conversão de lactato, aminoácidos e glicerol em glicose.
Costuma-se dizer que esta via é a inversão da via glicolítica onde não se tem nem um
ATP produzido. Entretanto, em três pontos as reações da glicólise são irreversíveis in
vivo (por liberarem energia livre em forma de calor): conversão de glicose em glicose 6fosfato pela hexoquinase, a fosforilação da frutose 6-fosfato em frutose 1,6-bisfosfato
pela fosfofrutoquinase-1 e a conversão de fosfoenolpiruvato em piruvato pela piruvato
quinase. Para contornar essas barreiras energéticas, reações e enzimas especiais são
necessárias.
Portanto, três etapas diferem da glicólise:
•
1° etapa: A reação que era catalisada pela piruvato quinase na glicólise passa a
ser catalisada pela piruvato carboxilase e pela fosfoenolpiruvato carboxiquinase.
O piruvato é transformado em oxaloacetato pela piruvato carboxilase. O
oxaloacetato é convertido em fosfoenolpiruvato pela fosfoenolpiruvato
carboxiquinase. O fosfoenolpiruvato é transformado em frutose-1,6-bisfosfato
por enzimas participantes na glicólise, que catalisam reações reversíveis,
podendo operar a via no sentido inverso.
•
2º etapa: Há a conversão da frutose-1,6-bisfosfato em frutose-6-fosfato. Esta
reação é catalisada pela frutose-1,6- bifosfatase.
•
3º etapa: Nesta etapa faz-se a conversão de glicose-6-fosfato em glicose. O
grupo fosfato ligado ao carbono 6 da glicose-6-fosfato sofre hidrólisse catalisada
pela glicose-6-fosfatase. O produto dessa reação é a glicose não fosforilada que,
assim, pode atravessar a membrana plasmática. A enzima glicose-6-fosfatase só
ocorre no fígado e rins.
Regulação
O controle da gliconeogênese é realizado pelo glucagon, que estimula esse processo, e
pela insulina, que atua de maneira oposta.
Glicólise e gliconeogênese não ocorrem ao mesmo tempo.
A gliconeogênese ocorre durante o jejum, é também estimulada durante exercício
prolongado, por uma dieta altamente protéica, e sob condições de stress.