Gliconeogênese Gliconeogênese Fontes de Glicose Órgãos e ...
-
Upload
truongdung -
Category
Documents
-
view
262 -
download
17
Transcript of Gliconeogênese Gliconeogênese Fontes de Glicose Órgãos e ...
1
GliconeogêneseMetabolismo dos aminoácidos
Ciclo da Uréia
GliconeogêneseMetabolismo dos aminoácidos
Ciclo da Uréia
Alexandre HavtAlexandre Havt
GliconeogêneseGliconeogênese
Gliconeogênese
� Definição� Via anabólica que ocorre no fígado e, excepcionalmente no córtex renal, que éresponsável pela síntese de glicose a partir de fontes que não são carboidratos: aminoácidos, lactato e glicerol.
Fontes de Energia para as Células
+++Córtex renal
+++Músculo esquelético e cardíaco
++Tecido adiposo
++Fígado
+Mucosa intestinal
+Retina
+Medula renal
+Hemácias e leucócitos
++Cérebro
Corpos Cetônicos
Ácidos Graxos
Glicose
CompostosTecido
Fontes de Glicose
� Alimentação� Glicogenólise� Gliconeogênese
� Aminoácidos � Exceto leucina e lisina� Degradação endógena
� Lactato� Músculos � Células que não possuem mitocôndrias
� Glicerol� Hidrólise de triacilgliceróis
Órgãos e gliconeogênese
2
Gliconeogênese versus Glicólise
� A gliconeogênese utiliza quase todas as enzimas da via oposta (glicólise) para a síntese de glicose com exceção paras as reações irreversíveis:
� Piruvato fosfoenolpiruvato
� Frutose 1,6-bifosfato frutose 6-fosfato
� Glicose 6-fosfato glicose
Alanina e Lactato à Piruvato
Alanina Piruvato
Alanina aminotransferase
α-Cetoglutarato Glutamato
Lactato + 2 NAD+
Lactato desidrogenase
Piruvato + 2 NADH+ + 2 H+
Reação irreversível 1
Lactato Piruvato
Alanina
Piruvato
CO2 + H2O + ATP
ADP +Pi + 2H+
Piruvatocarboxilase
Oxaloacetato
Oxaloacetato
GTP
GDP + CO2
Fosfoenolpiruvato
Mitocôndria
Fosfoenolpiruvatocarboxiquinase
Malato
Aspartato
Malato Aspartato
Reação irreversível 2
Frutose 1,6-bifosfato + H2O Frutose 6-fosfato + Pi
Frutose 1,6 bifosfatase
Frutose 1,6-bifosfato à Frutose 6-fosfato
Reação irreversível 3
Glicose 6-fosfato + H2O Glicose + Pi
Glicose 6-fosfatase
Glicose 6-fosfato à Glicose
Lactato
enolase
fosfogliceratomutase
fosfogliceratoquinase
Gliceraldeído3-fosfato desidrogenase aldolase
fosfoglicoseisomerase
3
Balanço energético da Gliconeogênese
� Glicerol� Gasto de 2 ATP’s
2 Piruvato + 6 ATP + 6 H2O + 2 NADH Glicose + 6 ADP + 6 Pi + 2 NAD+ + 2H+
Gliconeogênese
� A degradação protéica ocorre habitualmente� Manutenção da glicemia durante jejum noturno� Reserva de carboidratos é pequena� Mamíferos
� Ácidos graxos Glicose
� Acetil-CoA não se converte em piruvato� Ácidos graxos de número ímpar de carbonos degradados
� Propionil CoA + Acetil CoA
Sucinil-CoA Glicose
Controle da gliconeogênese
� Glicólise X Gliconeogênese� Controle exercido nas vias irreversíveis
� Piruvato fosfoenolpiruvato
� Frutose 1,6-bifosfato frutose 6-fosfato
� Glicose 6-fosfato glicose
Piruvato à fosfoenolpiruvato
Frutose 1,6-bifosfato à frutose 6-fosfato Glicose 6-fosfato à glicose
4
Metabolismo de Aminoácidose Ciclo da Uréia
Renovação protéica
� Fonte de aminoácidos celular� Aminoácidos da dieta� Degradação protéica celular
� Meia vida protéica� Tempo onde 50% das proteínas sintetizadas serão degradadas
� Grande variação de meias vidas� Proteínas de alta taxa de renovação
� Hemoglobina� Proteínas musculares� Enzimas digestivas� Proteínas das células do trato gastrointestinal
Metabolismo dos aminoácidos
� Metabolismo complexo� Átomos de carbono� Nitrogênio
Cα H
COOH
R
H2N
AMINO
CARBOXILA
CADEIA
LATERAL
Destino dos aminoácidos da dieta
� Intestino Fígado
� Veia Porta-hepática
� Dieta normal 60 a 100 g de proteína
� Síntese protéica hepática e outros tecidos
� Excesso protéico
� Síntese de glicose para ser armazenado
� Síntese de triacilgliceróis
Destino dos aminoácidos da dieta
� Proteína muscular é clivada no jejum alimentar
� Parte é Parcialmente oxidados para gerar energia
� Parte é convertida em alanina e glutamina e liberadas
� Liberação na circulação
� Glutamina oxidada
� Linfócitos, intestino e rim
� Conversão de alguns carbonos e nitrogênio em alanina
� Alanina e outros aminoácidos são absorvidos pelo Fígado
� Carbonos glicose e corpos cetônicos gerar energia
� Nitrogênio uréia excretada pelos rins
Destino dos aminoácidos da dieta
5
Destino dos aminoácidos da dieta Destino do nitrogênio dos aminoácidos
� Transaminação� Principal processo de remoção do nitrogênio dos aminoácidos
� α-cetoglutarato glutamato� Exceto lisina e treonina� Enzimas
� Transaminases ou aminotransferases� Agem na degradação e síntese
Remoção do Nitrogênio como Amônia
� Células do corpo e bactéria do intestino� Nitrogênio dos aminoácidos
� Amônia (NH3)� Íon amônio (NH4
+)
� pH fisiológico� Equilíbrio para formação de NH4
+
� NH3 atravessa as membranas� Liberado na urina para diminuir a acidez formando NH4
+
NH4+
pK = 9,3NH3 + H+
Fontes de NH4+ para o Ciclo da Uréia
Papel do Glutamato Papel da Alanina
6
Papel da Glutamina Ciclo da Uréia
� Principal função
� Converter amônio, produto tóxico formado na
degradação dos aminoácidos, em uréia, com intuito de
ser excretado pelos rins.
� Fontes de NH4+ para formar a uréia
� Degradação de aminoácidos
� Aspartato
Ciclo da Uréia
Ciclo da Uréia
Controle do Ciclo da Uréia
� Quanto maior produção de NH4+ (substrato) maior
velocidade do ciclo
� Estímulo das enzimas do ciclo
� Dieta rica em proteína
� Síntese de glicose para armazenamento
� Jejum prolongado
� Degradação protéica para suprir gliconeogênese
� Menor degradação se o cérebro começa a usar corpos cetônicos
Síntese dos aminoácidos
� Dentre os 20 aminoácidos comuns
11 não essenciaissintetizados
GlicinaSerinaCisteínaAlanina
AsparaginaAspartato
Tirosina
GlutaminaGlutamatoProlinaArginina
9 são essenciais
TriptofanoTreonina
FenilalaninaMetioninaValina
IsoleucinaHistidinaLeucinaLisina
Síntese dos aminoácidos
� Aminoácidos não essenciais
� Fontes para outros compostos com nitrogênio
� Glicina porfirina e purina
� Glutamato síntese de neurotransmissores
� Aspartato síntese de purinas e pirimidinas
� 9 são sintetizados por glicose + fonte de nitrogênio
� 2 requerem aminoácidos essenciais
� Cisteína requer metionina
� Tirosina requer fenilalanina
purina
7
Síntese dos aminoácidos
� Os carbonos de 10 aminoácidos derivados da glicose
� Intermediários da glicólise
� Intermediários do ciclo do ácido cítrico
� α-cetoglutarato
� Oxaloacetato
Glutamato ProlinaGlutamina Arginina
AspartatoAsparagina
Glicina SerinaAlanina Cisteína
Síntese dos aminoácidos
Degradação dos aminoácidos
� Em geral, vias de degradação são diferentes das
vias de biossíntese
� Permite controles independentes
� Via de geração de energia por NADH+
� Oxidação direta
� Oxidação no ciclo do ácido cítrico
� Conversão em glicose
� Formação de corpos cetônicos
Destino dos carbonos dos aminoácidos
� Fígado é o único órgão que apresenta todas as
ferramentas para a síntese e degradação dos
aminoácidos
� Dependência do estado fisiológico
� Jejum
� Carbonos geram glicose, corpos cetônicos e CO2
� Alimentado
� Intermediários do metabolismo em triacilgliceróis e glicogênio
Destino dos carbonos dos aminoácidos
� Os carbonos da degradação geram
� CO2
� Compostos que produzem glicose no fígado
� Piruvato
� α-cetoglutarato
� Succinil-CoA
� Fumarato
� Oxaloacetato
� Corpos cetônicos
� Acetoacetato
� Acetil CoA
Glicogênicos
Cetogênicos
Glicogênicos e Cetogênicos
LeucinaLisina
FenilalaninaIsoleucinaTirosinaTreoninaTriptofano
Alanina GlutamatoArginina GlutaminaAspartato HistidinaAsparagina MetioninaCisteína ProlinaGlicina Serina
Valina
CetogênicosGlicogênicos e Cetogênicos
Glicogênicos
8
Degradação dos aminoácidos Degradação dos aminoácidos