Gliconeogênese: conheça o mecanismo fundamental para o metabolismo
Quando consumimos uma grande quantidade de carboidratos, grande parte é utilizada como energia (adenosina trifosfato, ou ATP) e a outra parte é utilizada como estoque, encontrado no glicogênio hepático e muscular. Essas duas reservas energéticas funcionam de maneiras distintas. O glicogênio hepático supre as necessidades energéticas para a corrente sanguínea no período após as refeições, já que boa parte desse fornecimento é destinado para o cérebro e outra para os demais tecidos.
Já o glicogênio hepático não tem a capacidade de fornecer energia para os demais tecidos pela falta de uma enzima específica encontrada apenas no fígado, chamado de glicose-6-fosfatase. Quando o glicogênio hepático é totalmente consumido, após o período de jejum, hormônios como glucagon, adrenalina, cortisol e GH, induzem o processo da gliconeogênese.
Com o objetivo de trazer mais informações sobre a atuação da gliconeogênese no organismo, a Dot.Lib preparou esse conteúdo para solucionar dúvidas e explicar o, passo a passo, como o processo ocorre, suas principais características e importância para um bom funcionamento do corpo humano. Confira.
O que é gliconeogênese?
Esquema gráfico sobre como ocorre o processo de gliconeogênese (imagem: Dot.Lib).
A gliconeogênese é o nome dado à síntese de glicose a partir de substratos que não são carboidratos (lactato, glicerol e aminoácidos), sendo a maior parte desse processo realizado no fígado, principalmente no jejum), e uma menor parte realizada nos rins.
O processo ocorre quando as reservas de glicose não são suficientes para a obtenção de ATP (energia) para a célula. Neste momento, o nosso organismo trabalha a fim de transformar outros substratos em glicose.
Glicogenólise e glicogênese
A glicogenólise é o processo ativado pelo hormônio do glucagon. Quando falta glicose no sangue, o organismo se utiliza deste processo degradando e quebrando o glicogênio no fígado e nos músculos para a obtenção de ATP. O sufixo da palavra, “-lise”, significa quebra, indicando o processo de ruptura do glicogênio.
Já a glicogênese é o processo ativado pela insulina. Quando os níveis de glicose na corrente sanguínea estão elevados, ocorre a síntese de glicogênio no fígado e nos músculos, onde são armazenados como fonte de energia. O sufixo “-gênese” indica a criação ou adição de algo, que no caso, são as moléculas de glicose adicionadas à cadeia de glicogênio.
Substratos da gliconeogênese
Ilustração horizontal de uma molécula de glicerol (imagem: Canva).
Quando se fala em gliconeogênese, é preciso considerar quais substratos podem ser usados. Em humanos, os principais são lactato e aminoácidos, em especial a alanina, e o glicerol.
- Lactato: durante a glicólise anaeróbia no músculo esquelético, o piruvato é reduzido a lactato pelo lactato desidrogenase (LDH). Então, o lactato produzido é liberado para a corrente sanguínea e transportado para o fígado onde é convertido em glicose. Neste momento, a glicose é novamente liberada no sangue para ser utilizada pelo músculo como fonte de energia. Este processo é chamado de Ciclo de Cori;
- Aminoácidos: todos os aminoácidos presentes em proteínas, exceto leucina e lisina, podem ser degradados em intermediários do Ciclo de Krebs. Desta forma, os esqueletos carbonados de aminoácidos podem ser convertidos em oxaloacetato e, subsequentemente, em piruvato e glicose. Durante o jejum, o catabolismo de proteínas musculares em aminoácidos consiste na principal fonte de carbono para a manutenção dos níveis de glicose no sangue. Por isso, deve-se tomar cuidado com o jejum prolongado, uma vez que pode causar a queima de massa muscular, e não de gordura;
- Glicerol: a oxidação de ácidos graxos resulta em enormes quantidades de ATP. No entanto, os átomos de carbono dos ácidos graxos não podem ser utilizados para a síntese líquida de glicose. Quando os triacilgliceróis são quebrados, o esqueleto de glicerol poderá ser utilizado como um substrato para a gliconeogênese.
Fatores que regulam a gliconeogênese
As atuações da glicólise e da gliconeogênese são reguladas para que nunca estejam ativas simultaneamente no organismo. Isso porque existem fatores que fazem a regulação da gliconeogênese. São eles:
- Acetil-CoA: altas concentrações desse composto ativam o piruvato carboxilase, tornando ativo o processo de glicogenólise;
- Glucagon e cortisol: esses dois hormônios ativam a gliconeogênese, atuando sobre a PEP carboxiquinase;
- Falta de energia: quando a concentração de energia (ATP) está baixa, a gliconeogênese é inibida;
- Frutose 2,6-bifosfato: este é um regulador alostérico negativo da frutose 1,6- bifosfatase (FBPase-1).
Um aliado para se aprofundar no assunto
Imagem: Dot.Lib / McGraw Hill / OMMBID.
Com mais de um século figurando entre as principais editoras de conteúdo científico no mundo, a McGraw Hill tem tradição e reconhecimento internacional no fomento ao aprendizado e trabalho de profissionais de diversas áreas por meio de ferramentas, serviços e publicações digitais. Entre suas já conhecidas soluções educacionais para a Medicina, apresentamos o OMMBID.
Baseado no livro mais respeitado do mundo sobre o assunto, “Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease”, publicado pela primeira vez em 1960, o OMMBID é uma ferramenta de referência digital indispensável aos profissionais e estudiosos da Saúde, com foco em Genética e doenças metabólicas. O recurso fornece o conhecimento mais recente sobre os fundamentos metabólicos e moleculares de uma lista crescente de doenças hereditárias, bem como atualizações sobre fisiopatologia e tratamento.
Se você se interessou pelo OMMBID ou quer saber mais sobre o portfólio da McGraw Hill para a sua instituição, contate-nos pelo info@dotlib.com ou preencha nosso formulário clicando aqui. Aproveite e acompanhe nosso blog, siga nossas redes sociais e se inscreva na Dotlib TV, nosso canal oficial no YouTube.
Dot.Lib
A Dot.Lib distribui conteúdo online científico e acadêmico a centenas de instituições espalhadas pela América Latina. Temos como parceiras algumas das principais editoras científicas nacionais e internacionais. Além de prover conteúdo, criamos soluções que atendem às necessidades de nossos clientes e editoras.