Question

O termo " gliconeogênese " significa a síntese de novas moléculas de glicose. Nos organismos dos mamíferos, esse processo ocorre no fígado e no córtex renal. Disserte sobre a importância da gliconeogênese para o Metabolismo.

Answer 1

O metabolismo dos mamíferos depende de três grandes tipos de energia:

• A energia de trabalho, na forma de ATP (Trifosfato de Adenosina)

• A energia celular, na forma Gradiente de pH e Potencial de Membrana

• A energia redutora, na forma de NADH e NADPH

Estas 3 formas de energia possuem funções diferentes nas várias vias metabólicas, mas todas são igualmente importantes para a sobrevivência do organismo e qualquer disfunção que afete a produção de uma delas pode levar a patologia grave e até à morte do indivíduo.

Para gerar estes tipos de energia, os mamíferos usam a Glicose obtida na alimentação, metabolizando-a, e começando sempre pela Glicólise, isto é, a sua transformação em Piruvato (ou Ácido Pirúvico), sendo que este pode, depois, ser usado em várias vias aeróbias e anaeróbias.

Passos da Glicólise:

$\begin{array}{c}\rm Glicose\\\big\downarrow\\\rm Glicose-6-fosfato\\\big\downarrow\\\rm Frutose-6-fosfato\\\big\downarrow\\\rm Frutose-1{,}6-difosfato\\\big\downarrow\\\text{Gliceralde\'ido-3-fosfato}\\\big\downarrow\\\rm1,3-difosfoglicerato\\\big\downarrow\\\rm3-fosfoglicerato\\\big\downarrow\\\rm2-fosfoglicerato\\\big\downarrow\\\rm Fosfoenolpiruvato\\\big\downarrow\\\rm Piruvato\\\big\downarrow\\\rm Ciclo\;de \;Krebs\qquad ou\qquad Etanol\qquad ou\qquad L-Lactato\\\qquad\quad\rm (Mitoc\hat{o}ndria)\quad (Fermentac_{\!\!,}\tilde{a}o Alco\acute{o}lica)\quad (M\acute{u}sculo e Eritr\acute{o}cito)\end{array}$

Acontece que, no pós-prandial, a glicémia pode alcançar níveis muito reduzidos, afetando a produção energética, especialmente nos órgãos que não conseguem usar lípidos e proteínas para produzir energia (ex.: o Cérebro).

Para além disso, e como o Músculo Esquelético e o Eritrócito usam vias anaeróbias para metabolizar o Piruvato, há um acúmulo de Lactato que tem de ser eliminado, de forma a não causar Acidose Láctica, condição que pode levar à necrose das células do indivíduo.

Temos, ainda, o processo de Turnover Proteíco, isto é, a degradação e síntese controlada das nossas proteínas, dada a sua semi-vida, dando-se a libertação de Aminoácidos que têm de ser consumidos de alguma forma, pelo que são integrados na Via da Alanina.

Há que ter em conta, também, outros produtos do metabolismo, como a Galactose (digestão da Lactose), Frutose (digestão da Sacarose), Propionato (digestão de grãos em geral) ou o Glicerol (digestão dos Lípidos).

O acúmulo destes produtos seria tóxico para o organismo, pelo que têm de ser integrados nalgum processo metabólico.

De forma a tratar de tudo isto, o Fígado e o Rim realizam a Gliconeogénese (ou Neoglicogénese), que consiste na transformação do Piruvato em Glicose, que pode, depois, integrar as vias normais de matabolismo da Glicose.

Passos da Gliconeogénese:

$\begin{array}{ccccc} \rm Alanina&\longrightarrow&\rm Piruvato&\longleftarrow&\rm Lactato\\&&\big\downarrow&&\\&&\rm Oxaloacetato&\longleftarrow&\rm Propionato\\&&\big\downarrow&&\\\rm Glicerol&\longrightarrow&\rm Fosfoenolpiruvato&\longleftarrow&\rm Frutose\\&&\big\downarrow&&\\\rm Galactose&\longrightarrow&\rm Glicose&&\end{array}$

Em suma, a Glicogénese é  um importante mecanismo de eliminação de produtos do metabolismo, usando-os para produzir Glicose e, desta forma, obter energia a partir destes.

Por este motivo, muitos denominam este processo de "Reciclagem Metabólica".

Em anexo, deixo um esquema mais detalhado das transformações da Gliconeogénese, com as enzimas que as catalizam.

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