BIOQUÍMICA | Metabolismo de carboidratos | Gliconeogênese

Oi Oi pessoal tudo bem com vocês aqui a professora Lucimara Cordeiro e vamos aprender mais um pouquinho de bioquímica hoje nós falaríamos sobre uma via chamada de gliconeogênese que é uma via muito utilizada para o nosso corpo para a produção de glicose Nos períodos de jejum vamos lá atender então e como essa via é diretamente relacionada com a glicólise que é feita atendimento Nos períodos de nos de alimentação é um estado bem alimentado Eu sugiro que vocês assistam também a vídeo aula e sobre a glicose que tá disponível aí no canal Então vamos lá no

período bem alimentado nós vamos ter uma porta ele nutrientes de carboidratos lipídios proteínas Então como aula relacionada os carboidratos né É nós vamos falar principalmente dos carboidratos mas vão ser absorvidos né e vão a glucose vai chegar na nosso sangue vai ser utilizada pelas células não estado bem alimentado e agora no outro lado no estado de jejum como que funciona e é no estado de jejum nós não vamos nos alimentar e o nosso corpo Então tem que usar as reservas que nós temos reservas de carboidratos e reservas de lipídeos os carboidratos né são estocados principalmente

no fígado né na forma de glicogênio ele também o glicogênio também estocado no músculo mas ele é utilizado apenas durante o exercício físico não é usado no jejum né no glicose vinda do glicogênio muscular não pode sair do tecido muscular e para o sangue por isso que ele não ajuda aí nos períodos de jejum EA glicogênio do fígado sim tá mas o estoque de glicogênio ele é limitado ele vai suprir a demanda de glicose no nosso sangue por apenas aí 12 a 24 horas tá bom então quê que acontece mas temos tecidos que são muito

exigentes com relação à uso dos nutrientes estão aqui como mostra essa tabelinha tal vejo lá né o cérebro ele é muito exigente ele prefere aí né usar apenas os carboidratos como sua fonte de energia as hemácias e leucócitos também a medula renal a retina é a própria mucosa do intestino somente são capazes de utilizar carboidratos para sua fonte de energia então para esses órgãos é muito importante que né ah os níveis de glicose sanguíneos sejam mantidos é aí que entra em Ação essa via de hoje que a gliconeogênese que as índice de glicose a partir

de substratos não cargo que não sejam carboidratos tá que nós vamos ver aí O que é o lactato aminoácidos e glicerol que outros tecidos no período de jejum como mostra essa tabela pode usar os ácidos graxos bem vindo do tecido adiposo como também os corpos cetônicos que vão ser produzidos no fígado nesse período de jejum tá vindos também da oxidação dos ácidos graxos então vejam que o cérebro é um grande consumidor de glicose é 120g por dia e as hemácias em torno de 30 gramas diário esse essa quantidade corresponde a 75 por cento da duas

total né de glicose e oxidada no dia por um adulto independente da atividade mental Ou seja você está super ativo né trabalhando pensando ou se você tá aí dormindo a quinta o cérebro é muito importante né consome bastante carboidrato glicose por isso a importância da gliconeogênese que nós vamos aprender aqui beleza então vamos lá É nesse gráfico nós vamos ver né O que acontece com os nutrientes e com os níveis hormonais com passar aí das Horas certo então as horas de jejum né até 24 horas nós vamos ver aí como eu comentei o glicogênio hepático

Então vai diminuindo Como comentei o estoque de glicogênio é limitado então aí com 12 e 24 horas ele já tá em níveis muito baixos né próximos anjos eram os níveis sanguíneos de glicose baixo no primeiro momento mas o corpo aí mantenha Norma glicemia através então dessas vias que nós vamos ver a glicogenólise que a quebra do glicogênio EA gliconeogênese e que a síntese de glicose a partir de outras moléculas né e é olha o que acontece com os corpos cetônicos no sangue né vão aumentando e consequentemente no jejum hormônio predominante é o glucagon e os

níveis de insulina diminui né então é seu perfil né o panorama aí do jejum né que tá as modificações que acontecem no nosso corpo quem bom então vamos lá então comentando em tempos de escala temporal né e não jejum primeiras 24 horas nós vamos usar o glicogênio hepático para manter a norma glicemia e depois né começa a aumentar Né desde aqui umas 8 horas começa a aumentar a gliconeogênese e pode observar aí que depois de 2448 horas ela é a única fonte de glicose para o cérebro Observe que ela tem aumenta depois ela Diminui um

pouquinho mas se mantém estava aí até né infinito aqui até se você se mantém jejum e por 40 dias né O que é difícil mas enfim é a gliconeogênese que vai a digamos assim sustentar o cérebro com a glicose nesses períodos de jejum prolongado em bom então vejam como importante manter a norma glicemia tão glicemia normal ela é de 60 a 90 MG por decilitro né a caixa 100 ml de sangue e quando a glicose sanguínea começa a baixar Observe que nós temos finais aí vem importantes é o nosso corpo avisa aqui os níveis de

glicose estão baixando Então você começa a ter aquele sua um anel super frio que a gente fala as palmas das mãos começam a suar começa a tremer né um Tremor é claro você sente fome né o teu corpo já avisa aí que tá os nutrientes estão diminuindo né a glicose sanguínea está baixando e veja em que abaixo de 40 é bem problemático né Você pode ter convulsões pode entrar em coma pode ter letargia muito comum né a pessoa E ai ar tem aquele assim né se passa muito mal seja inimigos muito baixos veja que o

cérebro realmente pode ter um dano permanente né ele agora morte né então a glicose para o cérebro é muito importante e Então qual quais órgãos do nosso corpo conseguem fazer então essa via ele connell génese veja que Principalmente eu fígado né noventa porcento da gliconeogênese é feita no fígado e dez porcento em torno no córtex renal veja que os rins ele é dividido em duas partes nós temos o corte que sequer a camada que mais externa EA medula né que é a parte central a medula não faz gliconeogênese pelo contrário ela usa né carboidratos na

glicólise e agora o corta que se ele consegue então fazer essa gliconeogênese beleza então dois órgãos principais o fígado e o córtex renal como o fígado faz a maior parte nós vamos trabalhar aí é sempre falando né em fígado ok bom então vamos relembrar aí é nós vimos na aula de glicólise né dessas reações que vão da né glicose ou glucose até piruvato que deve se ações nos vimos que dessas dessas reações 76 mostradas aqui pelas setas duas certas certas são reversíveis nós podemos fazer então nos dois sentidos nós temos três reações na glicólise que

eram irreversíveis né catalisada pela hexoquinase ou sinase possa fruta quinase um e piruvato-quinase tá essas reações são irreversíveis observa em que elas têm um Delta G muito negativo então elas são reações muito exergonicas ou seja liberam muita energia a um Delta age aqui para prima e são de - 33 a nível celular que nos eritrócitos para a reação 3D - 22 e para reação 10 e menos quase 17 aí quilojoules por mol a mesma coisa aqui no gráfico Então essas reações exergônicas elas são irreversíveis enquanto que as outras vão Delta G próximo de zero né

na milho o celular todas elas são reversíveis certo então só para vocês relembrarem né porque uma reação endergônica e ergonômica né exergonico aquela reação Onde existe a liberação de energia ou seja os produtos eles têm um nível energético bem menor do que os reagentes Então essa energia liberada e o delta G é negativo que é o caso dessas reações aí da glicólise né que são 13 e 10 são e exergônicas e uma reação endergônica né é quando o produto tem um nível de energia de maior do que o reagente são Delta dia positivo e associações

então não são espontâneas porque o produto tem que ganhar essa energia de algum lugar né Isso não é facilmente conseguido né se lembrando da lei da física na natureza Então hoje a energia da não se cria tudo se transforma então nós precisamos aí conseguir essa energia que não é possível não é fácil digamos assim então se nós observarmos a reação 13 e 10 da glicólise que é extremamente exergônica se nós fossemos fazer lá né no sentido inverso a seria aqui o reagente né E lá o produto Então gostaria esse momento endergônica então por isso que

elas são reações irreversíveis a nível celular bom então o que que a glicólise tem que a gliconeogênese né tem que fazer né Nós precisamos produzir glicose mas nós não conseguimos usar essas três reações né a 1 a 3 e a 10 da glicólise porque elas são irreversíveis então nós temos que achar e alguns desvios né Nós vamos ter três desvios mostrados em azul aqui na figura tá um feito é catalizado aqui né pela piruvato carboxilase Pepe né que a Foz fenol piruvato carboxilase frutose-1 6-bifosfatase e glicose 6-fosfato basta nós temos quatro enzimas diferentes né na

gliconeogênese que e o que eu trago nessa atenção importante que causa sempre dúvidas né nos alunos e é que na figura geralmente nas figuras do nível para ficar sem mais visual o piruvato né coloca aqui na glicólise né glicose até piruvato e gliconeogênese piruvato até glicose Ok mas não é esse piruvato que está mostrando aqui na gliconeogênese Não é esse piruvato que tá vindo da glicólise porque justamente as vias elas são é inversas né enquanto uma produz glicose que a gliconeogênese a outra consome que a glicose estão as duas não podem funcionar ao mesmo tempo

elas são controladas né enquanto uma funciona a outra está inibida bom então por isso que esse pelo zap não vem da glicólise porque enquanto a gliconeogênese está funcionando a glicólise está parada no fígado certo então essa esse piruvato vai vir da onde esse pelo fato vai ver da de aminoácidos certo ou do próprio lactato Então isso é importante você experimentem o que causa uma certa confusão aí né nos estudantes É parece que Nós entramos nessa nesse decidiu nos três no estudo das reações queria comentar Quais são as fontes né quais moléculas o nosso corpo consegue

utilizar Nos períodos de jejum para o fabricar né sintetizar a a glucose quê que vocês acham fica nosso corpo teria disponível né a primeira resposta né geralmente que a gente ouvia é gordura Mas vocês vão ver que gordura nós não conseguimos transformar em carboidratos então quê que o nosso corpo vai utilizar veja aqui na figura ele vai utilizar o lactato é tu esse lactato ele é proveniente tanto das hemácias aqui são as hemácias né RBC que são hemácias porque as hemácias constantemente né fazem glicólise anaeróbica elas não têm é mitocôndrias embora elas não estejam na

presença de oxigênio e não tem mitocôndrias então a em massa faz sempre a glicólise anaeróbia outra fonte de lactato é no caso do exercício né vigoroso onde o músculo possa entrar em hipóxia tô na falta de oxigênio a glicólise muscular também pode ser anaeróbica e produzir lactato e a concessão as principais fontes de lactato no nosso corpo além das hemácias nós temos outras células que também fazem glicólise anaeróbica normalmente é a outra fonte então a aminoácidos certo aminoácidos que podem vir então principalmente da degradação das próprias proteínas do músculo tá então brincando né como se

a gente digerir seu próximo o próprio músculo em jejum tá a massa muscular então esses aminoácidos na proteína muscular quebrado nos seus aminoácidos e estes aminoácidos Flu então pro fígado para termos a ciência ainda glicose para o cérebro que Oi e a terceira fonte que é menos importante porque não contribuem muito mas nós podemos utilizar o glicerol vindo aqui da quebra dos triacilgliceróis no tecido adiposo próprio Mas você acabou de falar que não podemos usar as gorduras então não podemos os ácidos graxos né Livres Eles não conseguem ser utilizados para Since the glucose somente o

esqueleto que é o álcool certo que é o glicerol Então esse sim o álcool né o glicerol mais uma parte aqui é a maior parte que são os ácidos graxos não podem ser utilizados Então isso é importante aí vocês é a a mentalizar e relembrarem tá então a gordura não pode ser utilizada para ciência de carboidratos na gliconeogênese apenas a porção glicerol e os triacilgliceróis e e é Observe aqui no período aqui de jejum curto né que é detalhe 12 horas que é fácil de termos esse período de jejum curto porque vejo se vocês jantam

né é cedo então 278 horas da noite e vamos tomar café somente no outro dia nesse mesmo horário 7 8 horas vocês têm aí 12 horas de jejum noturno nesse período é já inicia-se a gliconeogênese porque nós estamos utilizando o estoque de glicogênio hepático EA gliconeogênese se inicia às vezes nós podemos ser o jejum prolongado pelo jejum prolongado nós vamos ter aí assim CD né a glicose na gliconeogênese Mas é aqui tá colocada até atrás fechadinho vejo que ela perde um pouco da importância e se torna muito importante para nutrição do cérebro o cetônicos os

corpos cetônicos Então vão vir aqui ó do metabolismo dos ácidos graxos lá no fígado aí vai ter uma aula específica sobre a beta oxidação então vocês vão ver aqui que os ácidos graxos né pela Essa Via chamada aberta oxidação né no fígado Eles produzem acetil coenzima-a para serem utilizados no fígado Eles teriam que entrar aqui no ciclo de Krebs no ciclo do ácido cítrico né mas não consegue porque porque o que sala você tá tudo que teria que ser unir aqui com essa acetilcoenzima no fígado o o console você tarde está sendo desviado para a

gliconeogênese então o caminho que eu fígado achou aqui para usar esta acetilcoenzima a vinda da beta-oxidação é na beta-oxidação que usada que é produzido é necessário para o fígado Essa é a acetilcoenzima ar então é desviado aqui para ciência dos corpos cetônicos não jejum prolongado então nós dizemos que o cérebro é Deixa de ser tão exigente e começa a utilizar também os corpos cetônicos para sua nutrição né para sua Sobrevivência para sua fonte então de ATP certo lá no cérebro né Nossa sério vai usar essa acetilcoenzima a no ciclo do ácido cítrico por quê lá

né não faz gliconil gente tem o console acertado para sua produção de ATP Beleza então ressaltando nesses estados de jejum o hormônio que atua em ângulo kagon os níveis de insulina estão baixo e os níveis de glicose sanguínea também estão né baixos ok bom então vamos continuar e não entendimento né ressaltando Então quais moléculas nós somos usar na gliconeogênese o lactato aminoácidos e glicerol tá é isso é importante relembrarmos a não existe então uma havia né importante que conecta o músculo com ela gliconeogênese no fígado então a pesquisadora hickory né foi a descobridor descobridora desse

ciclo Então o quê que foi observado no músculo em contração vigorosa na hipóxia eles fazem a glicose a glicólise anaeróbica produzindo lactato lactato vai para o sangue chega no fígado fígado utiliza-se lactato paciência de glucose e manda para o sangue novamente então é e o músculo pode utilizar Todos nós temos esse circo em cima no círculo decore em em quais aminoácidos nós podemos utilizar na gliconeogênese praticamente todos tá só temos dois que não podemos utilizar lição a leucina Ea lisina esses dois ele somente produzem acetil coenzima-a tá então o caminho para esses eh né esqueleto

desses aminoácidos vai para a produção dos corpos cetônicos todos esses outros mercados aqui em Rosa São glicogênicos ou seja Observe o seu esqueleto né carbônico Quando nós vamos oxidar esses aminoácidos Eles produzem piruvato ou intermediários do ciclo de Krebs na intermediários do ciclo do ácido cítrico como octatoo fumarato succinilcolina enzima A e alfa-cetoglutarato estão todos esses né o que o ciclo vai funcionando produzem oksala cê tá e outro sala sentada Então veja que festinha vai ser desviado Para se entender glicose na gliconeogênese uma outra possibilidade então que existe no músculo nós podemos então fazer o

metabolismo dos aminoácidos para a produção de energia consequentemente os aminoácidos tem um nitrogênio então o grupamento né que tem nitrogênio grupamento Amino para ser excretado ele tem que ser encaminhado para o fígado então aqui existe a união então de duas vias beijo aqui esse grupamento Amino é recolhido na forma de glutamato e o glutamato então entrega o grupamento Amino para o piruvato que veio lá da glicólise é uma reação de transaminação o piruvato o grupamento Amina se transforma em alanina e o glutamato ou entregar a grupamento Amina se transforma no Alfa certo a sido chamado

de alfa-cetoglutarato da a em cima aqui é lâmina aminotransferase alanina vai para o sangue chegando no fígado ela é usado aqui numa reação de transaminação que é o contrário que vocês podem observar que ao contrário do que aconteceu no músculo a lâmina agora entrega o seu grupamento Amino para o alfa certa lutar Adam se transforma em glutamato EA lâmina perdendo esse menino se transforma em piruvato o glutamato agora com o grupamento Amino vai para o ciclo da ureia é produzindo aí que vai ser excretada pelos nossos rins na urina e o piruvato é usado então

na gliconeogênese hepática eo ciclo recomeça a esse ciclo é conhecido como ciclo da glicose alanina ok e lá né entender aí agora o primeiro desivo já que nós sabemos Quais são as moléculas utilizadas é Vamos recomeçar aí bom então pessoal como eu comentei para vocês a alanina é transformada até piruvato né ou lactato também é oxidado até cruzado por ação da enzima que lactato desidrogenase do piruvato entra na mitocôndria e aqui eu queria ressaltar para você esses dois caminhos né Se nós estivéssemos no estado bem alimentado né esse filho vaso teria vindo lá da glicólise

Z e seria transformada até acetilcoenzima a por ação da enzima piruvato-desidrogenase e esse acetilcoenzima então entraria no ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico para a produção de energia Tá mas esse caminho aqui ó no jejum está bloqueado observa em que a piruvato quinase e a piruvato desidrogenase estão exibidas tanto de maneira a lotérica quanto covalente Então qual que é o caminho que esse privado vindo do os passos ou do lactato pode seguir é esse aqui da gliconeogênese ele vai ser transformado em Oxalato você tá coração dessa enzima piruvato-carboxilase que é uma enzima que

usa como coenzima a biotina observa em que tem gasto de energia né o ATP vai ser fosforila vai ser degradado aqui até ADP e fosfato inorgânico e esse é o que sala você tava agora precisar para o citosol Né mas tem um problema ele não tem um transportador na membrana mitocondrial interna tá então qualquer estratégia aí que ele achou para sair ou ele vai abrir vai usar ele abre mão de uma lançadeira chamada de malato-aspartato ele sai como apertado ou ele vai ser reduzido até malato né malato Tem transportador e passa pela membrana muito quando

quando ele a interna e vai para você e qual que é a vantagem desse outro caminho nós conseguimos trazer aqui da Matriz mitocondrial elétrons né na forma de NAD H que vai ser usado aqui na gliconeogênese então uma lata transformado em oksala setado ou aspartato também é retornado aqui é o que sala sentado e o console acertada Finalmente vai ser transformado em Foz foi mal pelo vácuo né pela ação da enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinase ainda tem gasto de energia na forma de gtp E observa em que esse CO2 que está saindo aqui nos aviões recém colocado

dentro da mitocôndria hein Oi e o fácil é não provado agora que caminho que ele segue né ele pode usar agora as reações reversíveis da glicólise tá tô indo lase vai transformar em dois fosfoglicerato e a mutase né vai mudar o confuso falta aqui de lugar do 2 para o 3 A fósforo e se trata aqui na Ásia então consegue fosforilar 3-fosfoglicerato 13 bifosfoglicerato e finalmente aqui né um trás bifosfoglicerato vai ser reduzido a listra daí do três suas fotos observa em também que essa reação todas essas reações aqui tem que acontecer em dobro porque

a glicose em seis carbonos é uma hexose enquanto que eu preocupado só tem 3 carbonos então nós temos que fazer aqui essa essa parte da Via em dobro para que nós possamos ter seis carbonos só no final O que é Então essa quantidade de energia gasta aqui na forma de ATP e gtp tem que ser contabilizada sem dobras algumas traz para vocês aí aproveita aqui para mostrar também o caminho né Como que o glicerol entra aqui na gliconeogênese tá o fígado tem as enzimas mar de glicerol quinase que fosforila glicerol até glicerol 3-fosfato e em

seguida né pela sonda glicerol 3-fosfato desidrogenase é transformada em dihidroxiacetona-fosfato E aí ele pode entrar aqui então na gliconeogênese qual que é a próxima reação nós vamos unir essas duas moléculas né eles fralda ido três fosfato de diidroxiacetona fosfato pela sonda aldolase formando a frutose 1 6 bisfosfato quem lembra agora é seu terceira reação né Aqui nós compramos lá na glicólise O que é Irreversível então nós temos que ter agora o segundo o desvio né a enzima frutose-1 6-bifosfatase vai desse fosforilar a frutose 1 6 bisfosfato dono origem a frutose 6-fosfato tão a isomerase vai

transformar a frutose e glucose 6-fosfato e finalmente o último desvio né que vai desfosforilar a glucose 6-fosfato formando a glicose livre tá esse terceiro desvio importante relatar que as enzimas glicose 6-fosfato trazem ela está dentro na verdade deu retículo endoplasmático no rumo aí né estômago local as pessoas fazem que entrar no o número do retículo endoplasmático CDs ou se for lá nada EA glucose livro então através dos seus transportadores saem do fígado vão para o sangue para nutrir Aí o cérebro Ok então ressaltando aqui e o gasto de ATP né a gliconeogênese era energeticamente muito

cara dispendiosa nós temos ser vamos ter né o gasto de seis nucleotídeos ricos em energia também se vocês lembrarem na glicólise a partir de uma glucose né até piruvatos com produzimos apenas dois atravesse então o fígado gasta é uma quantidade razoável de energia para a produção de glicose para sustentar o cérebro e da onde que o fígado então retira esse satepsi Na verdade o fígado utiliza gordura né nesse período de jejum usar seus graxos então fim dos lados tecido adiposo são usados pelo fígado fazendo aberta oxidação para a produção desses até pensa né que vão

ser utilizados na agrícola neogenese tá aqui é importante né mostrar que é a redação é formado então acetilcoenzima a e o caminho dessa acetilcoenzima seria a seguir pelo ciclo do ácido cítrico o ciclo de Krebs é mas como a gliconeogênese está usando o que solicitar tu acetilcoenzima não consegue entrar no ciclo de Krebs e vai ser desviada para 102 corpos cetônicos que são úteis também para nutrir o cérebro no período de jejum prolongado então só retomando né pra finalizar nós vamos utilizar eu lactato aminoácidos né e o glicerol para sim sim então de glicose pela

gliconeogênese para sustentar o cérebro em períodos de jejum é a sem o cérebro a gente não vivem importante no trillo direitinho aí nos períodos que nós não estamos nos alimentando né Por hoje é isso pessoal um grande abraço Não esqueça de se inscrever no canal compartilhe esse vídeo com quem vocês acham né que que vai ser interessante e um grande abraço a todos tchau tchau E aí E aí