CBioqPres Md1 Au9 Gliconeogênese

Olá tudo bem seja bem-vindo a mais uma aula aqui do metabolismo dos carboidratos nessa aula nós iremos falar sobre a gliconeogênese que é uma via né que o próprio nome já diz glic glicose ne de novo e Gênese de Formação então é uma via que forma glicose a partir de um composto novo um composto que não é glicídico vamos lá é a gente falou na aula na última aula né sobre a glicólise a importância que a glicose tem para o nosso organismo a gente viu que a glicólise a via Central que metaboliza a glicose Ela

tá no meio lá do nosso metabolismo corporal né visto a importância que ela tem para fornecer intermediários e até mesmo energia para as células Tá certo Aí vem uma coisa interessante ó a glicose é um composto tão importante mas tão importante que o seu corpo faz ela para garantir concentrações mínimas Então existe uma concentração mínima de glicose que Independente da sua dieta o seu corpo irá manter por quê se essas concentrações baixarem né o paciente pode vir a óbito paciente pode literalmente morrer caso a oferta de glicose para determinados tecidos seja diminuído e a gliconeogênese

é a via responsável por produzir essa glicose sempre que você não faz uma ingestão adequada se você consumir pouca glicose ou se você estiver no estado de jejum né ausência de de ingestão de alimento Essa Via vai ser responsável por garantir esse fornecimento mínimo para os tecidos E é isso que a gente vai estudar aqui hoje certo então como a gente falou nosso corpo produz licos né de outras fontes e só isso já explica a importância da glicose para os nossos tecidos sempre que você ouviu alguém falar ah glicose não é importante o nosso corpo

produz você fala ao contrário glicose é tão importante que o nosso corpo produz e olha só a gente vai ver que a glic que a gliconeogênese ela acontece a partir de aminoácidos entendendo o papel dos aminoácidos no nosso organismo fica evidente o quão a glicose é importante já que em determinadas situações esses aminoácidos que são utilizados para produção de proteínas podem ser desviados para a síntese de glicos e Aparentemente parece um composto abundante né e simples mas olha o quão importante ele é o corpo chega ao ponto de pegar um aminoácido que é essencial para

produção de compostos nitrogenados de proteínas nós somos proteicos né seres proteicos corpo pega essa estrutura para fazer uma glicose ela é ou não é importante ela é muito importante mas vamos lá a glicose neogênese gente é uma via que acontece essencialmente no jejum né é uma rota essencialmente de jejum se você não faz gliconeogênese quando você tá num ambiente pós-absortivo com muita caloria não faz quando você tá num ambiente pós-absortivo com muita caloria a gente lembra lá que a gente tem a ação da insulina e a gente viu por exemplo na última aula que essa

mesma insulina age no seu fígado aumentando o consumo de glicose n aumentando o armazenamento e o excedente o fígado vai consum ou vai converter o excesso em gordura certo e gliconeogênese é o oposto disso o oposto disso é você parar de consumir glicose parar de guardar glicose fazer glicose e liberá-la na corrente sanguínea então é uma via que não acontece quando você tá em estado alimentado ela acontece essencialmente em jejum porque o objetivo dela é produzir glicose para liberar na corrente sanguínea é uma via essencialmente hepática os rins também tem papel importa pap é importantíssimo

nessa via mas é o fígado que realmente faz esse papel de produzir glicose e Liberar na corrente sanguínea esse essa via basicamente mantenha a glicemia em níveis mínimos normais sabe por quê ao fazer dieta cetogênica né que é quase zero em glicose a sua glicemia não fica abaixo de 60 né nem de 70 Glicemia de jejum ficar 70 a 90 né porque essa via está funcionando né adequadamente é claro que a manutenção da glicemia e a manutenção dos níveis mínimos de glicose acontece principalmente por uma maior produção hepática e também né Por uma diminuição da

utilização de glicose por alguns tecidos olha só que interessante quando você entra numa situação de jejum o seu corpo passa a produzir glicose e fala para alguns tecidos assim ó Gente ninguém vai mais consumir glicos somente os órgãos que realmente necessita por exemplo o seu músculo passa a metabolizar preferencialmente ácidos grassos o seu fígado passa a metabolizar para geração de energia e consumo próprio prioritariamente ácidos graxos essa glicose vai ser liberada na corrente sanguíne para tecidos que dependem prioritariamente dele como tecido cerebral como hemácias sabe e é isso que mantém a sua glicemia normal é

uma maior produção e uma diminuição de utilização dessa glicose por alguns tecidos certo essa combinação a gliconeogênese ela acontece a basicamente né ou Principalmente nos seres humanos a partir de três substratos aminoácidos proveniente da degradação proteica que a gente tem a proteína muscular foi degradada liberou aminoácidos que foi desaminado e esse aminoácido desaminado vai ser utilizado por exemplo pode ser utilizado por geração de glicose tá certo com exceção da lisina e da leucina que são dois aminoácidos que não podem eh gerar glicose Porque quando eles são metabolizados eles geram acetil com a enzima A e

acetil com a enzima A não é convertida em glicose certo com exceção desses dois aminoácidos todos os outros podem ser convertidos em glicose além além dos aminoácidos tem o lactato né O lactato que é formado a gente viu lá a partir da glicose né uma vez que você tem uma baixa disponibilidade de oxigênio esse lactato pode ser formado a partir do piruvato esse lactato ele é reaproveitado olha só que interessante o lactato sai do seu fígado certo Ou sai do seu músculo desculpa vai até o seu fígado e lá o seu fígado converte ele novamente

em piruvato pela mesma enzima e esse piruvato volta a ser glicose Olha só que coisa interessante outra substância também é o glicerol o glicerol aquela molécula que está nos nossos triglicerídeos mas Professor a gente ouve falar que gordura não é convertida em carboidrato o glicerol é gente o glicerol não é uma gordura não é um lipídio ele faz parte dos trici gliceróis mas quimicamente ele é um álcool ele não é um lipídio certo ele não tem a cadeia lá de hidrocarbonetos né apolares como o que é característica de um ácido grá por exemplo ele é

um álcool que é da família dos carboidratos certo por isso que o glicerol pode entrar na rota e formar glicose os ácidos gros não o glicerol do Tri lembra que uma molécula de triglicerido é formada por três ácidos grassos e um glicerol esse glicerol pode ser utilizado para gerar é glicose certo aqui a gente tem essa imagem é sensacional né uma imagem do livro de lenger que mostra né os precursores da gliconeogênese ou neoglicogênese a mesma coisa nos animais a gente tem lactato aminoácidos glicogênicos e glicerol Nas plantas a gente tem aminoácidos glicogênicos glicerol e

a gente tem também a fixação as plantas fazem fotossíntese não é pega o gás carbônico CO2 do ambiente fixa ele forma glicose tá certo então os animais utilizam lactato aminoácidos e glicerol e fazem glicose essa glicose vai ser utilizada nos animais para formar glicogênio a glicose sanguínea glicoproteínas alguns e alguns dissacarídeos monossacarídeos Enfim então esses são S os precursores da glicose em nosso organismo vamos lá aqui a gente já começa a entrar na Via bioquímica essencialmente se você for analisar todas as reações da gliconeogênese você vai perceber que é um caminho de volta da glicólise

a gente viu lá que a glicólise Visa converter glicose em piruvato correto a gliconeogênese faz o contrário ela converte piruvato aqui embaixo como vocês podem ver em glicose ah Professor Então são as mesmas reações Não não são as mesmas reações por quê tem três reações da glicólise que são reações irreversíveis elas não voltam por exemplo toda vez que a glicose é fosforilada aqui eu tenho uma reação Irreversível ela não volta a ser glicose A não ser que outra enzima tenha ação por exemplo vou voltar aqui ó a reação dois né da glicose sendo convertida em

frutose seis fosfato que é a segunda via a segunda reação da glicólise é uma reação que vai e volta a mesma enzima converte glicose em frutose e pode converter frutose em glicose normalmente essa é uma reação reversível a primeira reação onde teve gasto de ATP é Irreversível a terceira reação é Irreversível e a última reação é Irreversível por isso que a gliconeogênese compartilha sete das 10 reações da glicólise então sete das 10 reações da glicólise são as mesmas reações da gliconeogênese o que muda são essas três essas três reações da glicólise que são irreversíveis precisam

ser contornadas precisam ser contornadas por exemplo a exo nase que fosforila glicose não é para você desfosforila glicose você precisa de outra enzima chamada de glicose se fosfatase aí você precisa de outra enzima ou seja essa enzima contorna a última reação da glicólise na verdade a primeira reação da glicólise certo então essas vias compartilham enzimas quando a gente falou da glicólise eu falei para vocês que a a depender do estado que o organismo se encontre a glicólise pode estar aumentada ou pode estar inibida a gente viu que quando há um estado de muita caloria de

energia né insulina a ó ela é estimulada e a gliconeogênese ela é inibida né a glicólise ela é estimulada porque a gente tem ação dessa fosfofrutoquinase aumentada fazendo frutose 1 se bifosfato e a gente viu lá da regulação da frutose 26 bifosfato quando isso tá sendo estimulado essa outra enzima aqui está inibida porque não pode não faz sentido fisiológico algum as duas vias acontecerem ao mesmo tempo imagine o trabalho seu corpo tá produzindo glicose e oxidando ao mesmo tempo produzindo E oxidando então são vias antagônicas Quando uma tá estimulada a outra está inibida certo então

isso é que a gente precisa entender a gliconeogênese não acontece no fígado na mesma no mesmo momento que a glicólise são vias antagônicas onde uma tem o objetivo de queimar a glicose outra tem o objetivo de produzir se o corpo ficasse queimando e produzindo queimando e produzindo isso seria um ciclo fútil nosso organismo não faz ciclo fútil nosso organismo funciona de forma perfeita para garantir a homeostase o equilíbrio corporal certo aqui a gente tem ó as reações da gliconeogênese que são contornadas a conversão do piruvato em glicose que basicamente é glic tem que transformar essa

molécula aqui em glicose né Eh processa-se no sentido oposto né ao da glicólise utilizando quase todas as enzimas né com exceção daquelas que catalisam reações irreversíveis por exemplo aqui é uma reação Irreversível não volta eu tenho que contornar de outra forma aqui é outra reação Irreversível não volta eu tenho que contornar de outra forma aqui é outra reação Irreversível não volta eu tenho que contornar de outra forma essas reações irreversíveis são substituídas por outras reações por outras enzimas né que fazem com que o substrato continue na Via por exemplo a primeira reação Irreversível né quando

você quer converter piruvato em glicose é você transformar piruvato em fosfoenol piruvato o fosfoenol piruvato para virar piruvato basta perder o fosfato a enzima piruvato kinas né retira isso aí o piruvato é formado só que para você fazer o contrário transformar piruvato em F final piruvato você tem um pouco mais de trabalho por qu você vai ter que converter o piruvato primeiro em oxalacetato depois esse oxalacetato vira fosfoenol piruvato então aqui inclusive vocês vão ver que tem gasto de ATP gastou ATP e gastou gtp que é um primo do ATP então é uma via que

dá um certo trabalho pro seu organismo Tá certo e a gente vai entender que fazer glicose ó gasta dinheiro o primeiro bloqueio que deve ser contornado na síntese de glicose na gliconeogênese a partir do piruvato é essa conversão de piruvato em fosfoenol piruvato certo que na glicólise é bem simples só que para voltar dá um trabalho maior certo a gente tem uma enzima ó chamada de piruvato carboxilase o que que é piruvato carboxilase faz basicamente ela carboxila o piruvato utiliza um gruda um carbono nele para formar o oxalacetato olha que coisa interessante essa aqui é

a biotina a biotina é um cofator dessa enzima Aquela aquele aquela vitamina né a biotina ela é uma vitamina Então ela age como cofator dessa enzima o que que ela faz ela pega o piruvato aqui aqui embaixo como vocês estão vendo tá vendo com gasto de ATP e fixa um CO2 nele tá vendo CO2 esse CO2 você gasta ATP e fixa esse CO2 no piruvato agora ele é oxalacetato depois Esse oxalacetato precisa ainda sair da sua mitocôndria né é um trabalho maior que seu corpo tem que fazer converte ele em malato depois o malato sai

da mitocon depois o malato volta sexola acetato de novo aí esse oxalacetato perde um CO2 né e recebe ó um um um fosfato do gtp e passa a ser fosfoenol pir vato então Perceba o trabalho que o seu corpo teve para converter piruvato em fosfeno piruvato ele gastou ATP aqui e gastou gtp aqui ele gastou dois nucleotídeos fosfato aí o fosfoenolpiruvato foi formado fosfoenolpiruvato formado a gente tem o retorno do fosfoenol piruvato seguindo as mesmas enzimas da glicólise Até chegar na frutose 1 se bifosfato depois que chega na frutose 1 se bifosfato aí a gente

precisa de outra enzima certo agora Olha só que coisa interessante essa enzima piruvato carboxilas que tá aqui ó tá vendo essa piruvato carboxilas que tem a biotina ligada a ela ela é ativada alostericamente pelo atil coa entenda níveis elevados de acetil coa na mitocôndria sinalizam um estado metabólico que é necessário uma síntese aumentado de oxalacetato quando sobra AC coa né o corpo entende tá faltando oxalacetato porque o acetilcoa só entra no ciclo de creves vai estudar ciclo de creves Se houver uma molécula de oxal acetato então atil a Aumentou a gente também tem estímulo para

quê para o piruvato passar a ser oxalacetato E aí oxalacetato alimenta via por exemplo isso pode ocorrer durante um jejum quando quando durante o jejum a gente estuda isso na parte de corpos cetônicos por exemplo o oxalacetato ele é convertido a piruvato e volta a ser glicose aí falta oxalacetato né E porque ele vira piruvato e e vai ser glicose na gliconeogênese esse esse oxalacetato desviado Então você gasta su oxal acetato aí você acumula actic a esse acúmulo de actic a gera os famosos corpos cetônicos ele também de certa forma estimula o piruvato a virar

CCA Tanto para você fazer mais gliconeogênese com oxalacetato então o excesso de acetil estimula a síntese a atividade dessa enzima para aumentar as concentrações de oxal acetas por outro lado quando os níveis de actil coar estiverem baixos a piruvato carboxilase encontra se bastante inativado e o piruvato é em sua maior parte oxidado pelo complexo piruvato D hidrogenase gerando acetil coa Olha só que coisa interessante depois vai ser oxidado pelo Cico de creves Então essa essa enzima também é controlada pelos níveis de atil coa e a gente precisa ter uma certa equivalência entre AC atil co

sal acetato certo então essas situações e perceba que é o jejum do Estado alimentado que também controla ess Essa Via certo Aí aí a gente tem ó a a a terceira reação da glicólise né que precisa ser contornada aqui eu tenho que transformar uma frutose 1 se bifosfato em frutose se fosfato eu tenho que tirar um fosfato do carbono um não é a fosfofrutoquinase que faz isso é uma enzima chamado de frutose 16 bifosfatase e essa enzima ela é ativada ou ou ela é estimulada quando você tem um estado de jejum Olha o glucagon Age

aqui tá vendo o glucagon age no seu receptor aumenta a atividade daquela enzima lembra aquela enzima pfk2 A pfk2 ela é uma enzima engraçada porque ela é uma enzima bifuncional uma parte tem uma quinase e outra parte tem uma fosfatase Como assim professor metade da enzima é responsável de fazer uma reação de doar fosfato e a outra metade é responsável por retirar fosfato Então quando você tem insulina a parte da enzima que doa fosfato tá ativada aí ela fosforila a frutose no6 b fosfato formando frutose 26 bifosfato quando você tem jejum a parte que tá

ativada é a parte que desfosforila aí os níveis de fruts 26 bifosfato caem esses níveis baixos baixos fazem o seguinte deixa de estimular a glicólise né então aquele estímulo que ela teria para estimular glicose é reduzido portanto a via que é estimulada é a da gliconeogênese tudo isso estimulado pelo glucagon porque quando o glucagon tá ligado a situação do seu corpo gente tá faltando glicose a gente tem que fazer glicose o glucagon estimula tanto a produção de glicose a gliconeogênese como estimula também a quebra de glicogênio tudo para seu fígado jogar a glicose para fora

e o gluc também estimulação dessa frutose 1 se bifosfatase aí o que que ela faz ela pega a frutose 1 bifosfato e converte em frutose um se fosfato aí a frutose 1 se fosfato frutose se fosfato volta a ser glicose aí a gente vai pra última reação que é aquela reação que acontece lá no seu fígado ah a gente onde né olha só a gente falou sobre ela qu gente falou sobre glicogeno né que é uma enzima que basicamente retira ó a Hidrólise da glicose se fosfato para a glicose seis fosfatase contorna a reação da

hexokinase da da glicoquinase né E aí o que que a gente tem quando o fosfato é retirado da glicose a glicose livre ela pode sair livremente pelo glutios do seu fígado e cair na corrente sanguíneo o fígado e os rins são os únicos órgãos que apresentam a glicose seis fosfatase e por isso podem liberar glicose na corrente sanguínea né são eles que contribuem para principalmente né paraa normalização da nossa glicemia pra manutenção da nossa glicemia certo aqui a gente tem ó mais uma vez a imagem do livro bioquímica ilustrada fantástica mostrando o que é que

acontece aqui a gente a gliconeogênese consiste em converter piruvato em glicose essa conversão é garantida pelo lactato pelo glicerol né que tá no tec de Poso por aminoácidos tá vendo os aminoácidos entram em determinadas vias do CIC de CRB form oxalacetato e lá voltam pra via também essa a gliconeogênese fornece esqueleto de carbono para a síntese de novo De glicos que consiste em glicerol lactato que entram diretamente na gliconeogênese e aminoácidos né cujo metabolismo converte para o ciclo do ácido cítrico é interessante porque os aminoácidos eles não entram diretamente na Via piruvato glicose eles geralmente

são oxalacetato então tem aminoácidos que entram como fumarato aí volta a ser oxalacetato que entram como C A Glutamina olha só que interessante a Glutamina quando ela perde o seu grupamento Amina ela vira glutamato quando o glutamato perde o grupamento Amina ele vira set glutarato aí entra no ciclo de crebs E aí como oxal acetato ele vai lá para o c para a a gliconeogênese olha só que interessante né é a integração entre ciclo de crebs E gliconeogênese aí a gente tem os passos que regulam vamos lá quando eu tenho o estado de jejum acontece

liberação de ácidos grasos sepos o próprio glucagon e adrenalina faz isso aumento de oxidação desses ácidos grasos no fígado a gente tem excesso de acetilcoa porque os ácidos gros quando são quebrados geram muito acetil esse acetil coa estimula piruvato carboxilase a converter piruvato em oxalacetato indica que a gente vai precisar de glicose Tá certo a glicose sanguínea cai lembra que isso só acontece em estado de jejum liberação de glucagon aumentado a mp cíclico que é um sinalizador celular Aumenta também a gente tem atividade da proteína sinase a o que que ela faz ela ativa a

pfk2 na verdade pfk2 não né a pfb 2 que é isso professor é aquela enzima ó na verdade fb2 o que que ela faz é uma fosfatase frutose 26 bifosfatase o que que ela faz ela diminui as concentrações ela retira o fosfato do carbono 2 da frutose 26 bifosfato e essa molécula cai quando ela cai ela estimula a fosfatase que é essa enzima daqui ó tá vendo a produzir mais frutose e seis fosfato a partir de frutose no seis bifosfato que basicamente acelera a gliconeogênese aí a gente tem toda essa produção que acontece sempre que

o estado é de jejum aqui a gente já percebe o qu importante é a glicose imagine aqui a gente tem um músculo gente muita gente acha que músculo é reserva de aminoácido o nosso corpo não faz estoque de aminoácido o músculo é um tecido funcional Toda vez que você retira o aminoácido do músculo você diminui a sua capacidade Então não é normal é necessário para manter glicemia mas não é normal se você tá perdendo massa muscular seu corpo tá fazendo isso porque é necessário paraa sobrevivência mas isso está inadequado você usar aminoácido para fazer glicose

indica uma situação de emergência certo aí você pegar empréstimo para pagar as contas de casa é normal isso é comum mas não é normal né porque naquela situação você precisa pagar as contas mas depois você vai ter que dar conta desse empréstimo depois você vai ter que dar conta desses aminoácidos que saíram do seu músculo tem que pô senão você vai perder capacidade funcional certo aí tem uma questão interessante ó a gliconeogênese gente é uma via de síntese anabólica né porque ela produz uma molécula com seis carbonos que é glicose a partir de uma molécula

de três carbonos que é o piruvato certo a gente viu que os aminoácidos entram lactato glicerol Glutamina né como aminoácido como todas as sínteses como todas as reações anabólicas que acontecem no nosso organismo isso quer energia por exemplo sempre que o seu corpo vai converter a lanina em glicose que é um aminoácido primeiro a lanina precisa ser convertio em piruvato basicamente a lamina perde o nitrogênio vir piruvato esse piruvato para virar glicose ó duas eu preciso de dois piruvatos né para virar uma glicose o piruvato tem três carbonos dois piruvatos gastam seis ATPS para virar

uma molécula de glicose dois lactatos gastam seis ats para virar uma molécula de glicose duas glutaminas ó gastam quro ATPS para virar uma molécula de glicose porque Glutamina vai virar oxalacetato Glutamina entra como alfaco glutarato roda o ciclo de creves vira oxalacetato esse oxalacetato sai para pro Cico de crbs então Quatro ATPS são gastos dois gliceróis né gastam dois ATPS para virar glicose então custa professor organismo fazer glicose não é barato ele faz porque é necessário é necessário mas se dizer que é fácil pro seu corpo Olha é simples não é fácil é igual correr

o maratona é simples você bota o tênis e corre mas fácil não é a mesma coisa é o seu corpo sabe como fazer ele vai buscar menor asos que são apresentam outras funções para fazer isso mas ele vai garantir é por isso que é uma rota essencialmente que acontece essencialmente em jejum quando realmente há necessidade disso acontecer que Quem faz isso é o seu fígado e toda a energia necessária PR fazer glicose a partir de outras fontes o fígado retira da gordura por ele não vai tirar do carboidrato o carboidrato tá sendo produzido para ser

liberado na corrente sanguíneo essa gordura não vai sair do carboidrato ela vai sair da gordura certo essa energia né ela vai sair da gordura não dos carboidratos certo aqui tem algumas referências para vocês se aprofundarem ainda mais tem o livro de bioquímica ilustrada né o capítulo 10 na página 117 princípios de bioquímica de lenninger no capítulo 14 na página 568 e o bioquímica básica de marzocco na página 1000 ou 195 São livros que abordam um pouco mais né para você que deseja se aprofundar ainda mais nesse assunto Então olha só o que que nós iremos

aprender na próxima aula a gente falou bastante sobre o metabolismo eh da glicose né a gente falou sobre as vias sobre a glicólise sobre a gliconeogênese a gente acabou de falar na próxima aula a gente vai end é outra via Porque além do seu papel energético né basicamente a glicose tem um papel importante na síntese de outros compostos né a gente falou sobre isso quando a gente falou sobre glicólise Então a gente vai entender como a glicose é utilizada numa via alternativa por exemplo para gerar ribose né E desoxirribose que são açúcares que estão presentes

no nosso DNA Então a gente vai entender que nosso corpo pode usar glicose além de produzir e e uma dessas vias alternativas é a via das pentosas fosfato que é que a gente vai falar na próxima aula certo espero lá um grande abraço e bons estudos