MC_5. Glicogénesse; 5.1. Substratos e etapas; 5.2. Ciclo de Cori; 5.3. Regulação alostérica; 5.4. Inibição pelo etanol Flashcards
Qual a função da gluconeogénese, quando é ativada e onde?
A via da gluconeogénese é uma via metabólica que ocorre não em qualquer tipo de células. Ocorre no fígado e nos rins e esta é ativada em condições associadas a hipoglicemia associada a períodos de jejum.
Como o nome indica, o objetivo desta via é a génese da produção de glucose. Quando existe falta de glucose, o fígado vai produzir e libertar glucose para o sangue de modo a que a [glucose] no sangue se mantenha estável.
Que compostos são utilizados na gluconeogénese e de onde vêm?
O fígado utiliza para produzir glucose: lactato, aminoácidos, (os aas podem dar origem, por exemplo, ao piruvato, outros ao OAA; os músculos libertam aas para esta via), glicerol (vai dar origem às trioses fosfato) ou a frutose (situação de haver frutose e não glucose). De onde vêm estas moléculas: lactato vem das células que produzem lactato, p.ex. as que fazem fermentação láctica, as que não têm mitocôndrias, ou sob condições de hipoxia, musculo sob condições de exercício físico intenso. Os AA vêm p.ex, alanina, libertados pelo músculo durante o jejum. O glicerol é libertado pelo tecido adiposo, que vamos ver + à frente, durante o período de jejum onde o fígado e o rim (+ o fígado) quando começam a fazer gluconeogénese.
Como se chama o ciclo de reações da gluconeogénese? É entre que orgãos? E porque é um ciclo?
Consiste na produção de lactato nos músculos que é captado pelo fígado e entra no ciclo de cori que, com gasto de atp, é convertido em glucose. Esta glucose vai para o sangue.
Nos eritrócitos acontece sempre glicólise seguida de fermentação lática. Ocorre uma reação de desidrogenação simples, formando-se piruvato a partir de lactato pela lactato desidrogenase.
Qual a primeira reação da gluconeogénese e como é que ocorre? Mais especificamente como é que é metabolizado o lactato?
Na via da gluconeogénese, a 1ª reação que acontece a partir do lactato é a desidrogenação. O lactato sofre uma desidrogenação por ação da enzima lactato desidrogenase e dá origem ao piruvato. É uma desidrogenação simples, é uma etapa reversível.
Para produzir piruvato o que pode ser utilizado para além do lactato?
Envolve na mesma o fígado que produz a glucose e envolve a alanina (que vem dos músculos). A glucose no músculo é utilizada pela via da glicólise e dá origem ao piruvato. Enquanto que no ciclo de cori o piruvato é convertido em lactato, neste ciclo, é convertido em alanina. A alanina sai para o sangue, chega ao fígado e a alanina é novamente convertida em piruvato e este seguirá a via da gluconeogénese e o fígado produz glucose.
Que vantagem é que o organismo tem em utilizar o ciclo de alanina-glucose em vez do ciclo de Cori (glucose-lactato) para a gluconeogénese?
Fibras musculares brancas sem mitocôndrias fazem fermentação lática. As que tem mitocôndrias, o piruvato é convertido em alanina (transaminaçao, catalisada pela alanina
transaminase), vai para o fígado e faz gluconeogénese. A vantagem deste ciclo é que permite transportar azoto dos músculos para o fígado pela alanina, importante para síntese de ureia.
Que tipo de reação ocorre entre a alanina e o piruvato?
Especificamente a reação que envolve a alanina e o piruvato é a transaminação.
Nesta reação, como visto anterior, mas se neste caso o aminoácido for a alanina, o grupo amina da alanina é transferido para o carbona do α α-cetoglutarato que dá origem ao glutamato, e a alanina ao perder o grupo amina dá origem ao piruvato.
A gluconeogénese é o inverso da glicólise. Que etapas tiveram que ser substituídas por serem irreversíveis na glicólise?
As etapas 1, 3 e 6 são irreversíveis, durante a gluconeogénese tem que de haver algo para as substituir.
Descreve a primeira etapa da gluconeogénese. Desde o piruvato até ao PEP.
Reação irreversíveis da gluconeogénese: a enzima piruvato carboxilase vai converter piruvato em OAA com gasto de ATP, reação
de carboxilaçao. Este com gasto de GTP é convertido em fosfoenolpiruvato, através da enzima fosfoenolpiruvato carboxicinase, reação de descarboxilação. O gasto de GTP vai levar indiretamente a um gasto de ATP. A fosfoenolpiruvato é convertido em frutose-1,seis-bifosfato por equilíbrios químicos que acontece na glicólise também. Neste último processo são gastos 2 ATP e 2 NADH. Globalmente, são gastos 6 ATP na produção de glucose a partir de lactato e alanina.
Metabolismo do glicerol. Descreve-o e o seu fim.
Metabolismo do Glicerol: O glicerol que é captado é imediatamente fosforilado formando-se glicerol-3-P (fosforilação dependente de ATP) e esta converte-se em dihidroxiacetona-P, por ação da glicerol-3-P desidrogenase, e esta molécula é um intermediário da glicólise. Uma destas moléculas + uma molécula de gliceraldeído-3-P vão depois ser convertidas também em frutose-1,6-biP. (reverso da Glicólise)
Na gluconeogénese que processos passa a frutose-1,6-bifosfato até se tornar em glucose-6-fosfato? Explicita-os e menciona para onde a G6P é transportada.
A desfosforilação da frutose-1,6-fosfato origina frutose-6-P (através da FBPase-1) que origina G6P no reticulo endoplasmático. Forma se glucose pela glucose 6-fosfatase, e a glucose é transportada para o sangue pelo GLUT2.
Em quantos pontos pode ocorrer a regulação da gluconeogénese?
2 pontos onde pode o ocorrer regulação desta via metabólica.
Como e aonde ocorre a regulação positiva da gluconeogénese pelo acetilCoA? Explicita em detalhe.
A piruvato carboxilase é regulada ativamente por acetil CoA. O acetil CoA vem da b-
oxidação de ácidos gordos que acontece já no fígado. A oxidação de um ácido gordo permite às células produzir ATP. Assim sendo, a energia para a gluconeogénese vem da beta-oxidação dos ácidos gordos.
Como e aonde ocorre a regulação negativa da gluconeogénese pelo AMP e pela FRU-2,6-BIP? Explicita em detalhe.
A FBPase-1 é regulada alostericamente negativamente por AMP, na conversão de
frutose-1, 6-bifosfato em frutose-6-fosfato. Faz sentido, pois AMP significa que a célula não tem
energia, logo se não há energia não pode haver gluconeogénese. Além disto, a frutose-2, 6-bp
regula a glicólise e a gluconeogénese de modo inverso. A enzima que forma frutose-2, 6-bp é
PFK-2.
Aumenta a produção de frutose-2, 6-bp no fígado para ativar a glicólise que ocorre no
estado alimentar, logo a PFK-2 é ativada quando temos insulina, e a PFK-1 é ativada
alostericamente. Por outro lado, a quantidade diminui no período de jejum pela FBPase-2,
passando a ter glucagon e ativa-se a FBPase-1. A frutose 2,seis, bifosfato ativa a glicólise e inibe
a gluconeogénese.
Como ocorre a regulação da FRU-2,6-BIP que consequentemente regula a glicólise e a gluconeogénese?
Após refeição: Hiperglicemia»_space; aumento dos níveis de insulina»_space; ativação da FFK-2»_space; produção e aumento da [F-2,6-BiP]»_space; Glicólise ativa & Gluconeogénese inibida.
Em situação de jejum: Hipoglicemia»_space; aumento dos níveis de glucagon»_space; ativação da F-2,6-biPase 2 (enzima responsável por desfosforilar/destruir o composto»_space; diminuição da [F-2,6-BiP]»_space; Glicólise inibida & Gluconeogénese ativa.
