Glicogenolise E Glicogenese

ula de Bioquímica II – SQM0424 Bacharelado em Ciências Físicas e Biomoleculares

Tema:

Gliconeogênese

Glicogênio: Glicogenólise, Síntese e Regulação

Prof. Dr. Júlio César Borges

Depto. de Química e Física Molecular – DQFM Instituto de Química de São Carlos – IQSC Universidade de São Paulo – USP E-mail: [e-mail]ênese

Síntese de Glicose a partir de precursores não glicídios - Necessidade diária de Glicose: 160 g

- Cérebro: 120 g

- Outros tecidos: eritrócitos, testículos, medula renal e tecidos embrionários.

 Quantidade disponível: no plasma e armazenada como glicogênio via Glicogenólise: 190g
No jejum, a gliconeogênese fornece glicose para o cérebro

Principais precursores:

PIRUVATO, OXALOACETATO E DI-HIDROXIACETONA FOSFATO

- Lactato

- Aminoácidos glicogênicos: - Glicerol

Gliconeogênese

Precursores de glicose em animais e plantas
Lactato

- Piruvato

Aminoácidos glicogênicos:

- Piruvato

- Intermediários do ciclo de Krebs

Glicerol

Ácidos graxos e Aminoácidos cetogênicos não SÃO precursores para Glicose

Gliconeogênese

Aminoácidos precursores para a síntese de Glicose

Aminoácidos “Glicogênicos”

Os aminoácidos são desaminados na mitocôndria e dão origem a intermediários da via do

ácido cítrico que são convertidos a Oxaloacetato.

* Aminoácidos também cetogênicos

Gliconeogênese

Não é a simples reversão da Glicólise

- 7 reações enzimáticas são compartilhadas

- Os 3 passos “irreversíveis” da glicólise precisam ser

contornados.

1) Formação do PEP 2) Formação da F6-P 3) Formação de Glicose

Gliconeogênese

Não é a simples reversão da Glicólise

As 3 etapas da Glicólise muito exergônicas precisam ser contornadas

Gliconeogênese

1) A formação de PEP a partir de PIRUVATO

- Reação direta irreversível contornada por 2 passos enzimáticos

- Forma-se PEP a partir de PIRUVATO com OXALOACETATO como intermediário

- OXALOACETATO é intermediário do ciclo do ácido cítrico e porta de entrada para alguns

aminoácidos glicogênicos

1o Reação: catalisada pela PIRUVATO CARBOXILASE

2o Reação: catalisada pela PEP CARBOXIQUINASE

SOMATÓRIA DA REAÇÃO

Gliconeogênese

1) A formação de PEP a partir de PIRUVATO

1o Reação: catalisada pela PIRUVATO CARBOXILASE

1o Etapa: formação do Carboxi-Fosfato 2o Etapa: carboxilação da Biotina à custas de 1 ATP

3o Etapa: Carboxilação do Piruvato A PIRUVATO CARBOXILASE possui a biotina como grupo prostético: carreador de CO2 ativado

Gliconeogênese

1) A formação de PEP a partir de PIRUVATO

PIRUVATO CARBOXILASE

- Enzima Mitocondrial

- Sofre ativação Alostérica pela Acetil-CoA sinaliza uso de ácidos graxos como combustível - o PIRUVATO precisa entrar na mitocôndria

- O OXALOACETATO precisa sair da mitocôndria via MALATO

- Lançadeira de Malato!!!!

- Via alternativa

PEP é formado dentro da mitocôndria

Gliconeogênese

1) A formação de PEP a partir de PIRUVATO

2o Reação: catalisada pela PEP CARBOXIQUINASE

PEP CARBOXIQUINASE

- Catalisa a fosforilação e descarboxilação concomitante do Oxaloacetato

- Doador de FosforilaGTP

Duas ligações ricas em energia são consumidas para converter PIRUVATO em PEP na Gliconeogênese PEPPIRUVATO ∆G0’= - 7,5 kcal/mol PIRUVATOOXALOACETATOPEP ∆G0’= + 0,2 kcal/mol

A Descarboxilação Guia a termodinâmica da conversão

Gliconeogênese

2) A formação de FRUTOSE 6-FOSFATO a partir de FRUTOSE 1,6-BISFOSFATO

9o Reação: catalisada pela FRUTOSE 1,6-BISFOSFATASE - Importante ponto de regulação alostérica

3) A formação de GLICOSE a partir de GLICOSE 6-FOSFATO

11o Reação: catalisada pela GLICOSE 6-FOSFATASE - Importante ponto de regulação alostérica

Gliconeogênese

3) A formação de GLICOSE a partir de GLICOSE 6-FOSFATO

 Em muitos tecidos a Gliconeogênese pára na GLICOSE 6-FOSFATO

- Somente nos tecidos importantes para a homeostase de Glicose – Fígado, Rins e Intestino

– existe a GLICOSE 6-FOSFATASE

- Cérebro e músculo não a possuemnão liberam Glicose

Gliconeogênese

O balanço Reacional