Um dos processos significativos no corpo é a gliconeogênese. Este é o nome da via metabólica que leva ao fato de que a glicose é formada a partir de compostos não-carboidratos (piruvato em particular).
Quais são suas características? Como esse processo é regulado? Existem muitas nuances importantes em relação a esse tópico, e agora vale a pena prestar atenção nelas.
Definição
Assim, a gliconeogênese é o processo de síntese de glicose a partir de substâncias que possuem natureza de origem não-carboidrato. Procede principalmente no fígado, um pouco menos intensamente - no córtex renal e na mucosa intestinal.
Este processo inclui todas as reações de glicólise reversíveis com desvios específicos. Em termos simples, ele não repete completamente as reações de oxidação da glicose. O que acontece? A gliconeogênese é um processo que pode ocorrer em todos os tecidos. A única exceção é a reação da 6-fosfatase. Ocorre apenas nos rins e fígado.
GeralCaracterísticas
Gliconeogênese é um processo que ocorre em microrganismos, fungos, plantas e animais. Curiosamente, suas reações são as mesmas para todas as espécies e tecidos.
Os precursores mais importantes da glicose em animais são compostos de três carbonos. Estes incluem glicerol, piruvato, lactato e aminoácidos.
A glicose formada no processo de gliconeogênese é transportada para o sangue e daí para outros tecidos. Qual é o próximo? Após o esforço físico, ao qual o corpo foi submetido, o lactato formado nos músculos esqueléticos é novamente enviado ao fígado. Lá ele é convertido em glicose. Ele, por sua vez, entra novamente nos músculos ou é convertido em glicogênio.
Todo o ciclo descrito é chamado de ciclo Corey. Este é um tipo de conjunto de processos bioquímicos enzimáticos durante os quais o lactato é transportado dos músculos para o fígado e depois convertido em glicose.
Substratos
Ao discutir as especificidades da regulação da glicólise e da gliconeogênese, este tópico também deve ser abordado. Os substratos são reagentes que formam um meio nutriente. No caso da gliconeogênese, seu papel é desempenhado por:
- ácido pirúvico (PVC). Sem ele, a digestão de carboidratos e o metabolismo de aminoácidos são impossíveis.
- Glicerina. Tem uma forte propriedade desidratante.
- Ácido lático. É o participante mais importante nos processos metabólicos regulatórios.
- Aminoácidos. Eles são o principal material de construção de qualquer organismo vivo, incluindo o humano.
A inclusão desses elementos no processo de gliconeogênese depende do estado fisiológico do corpo.
Etapas do processo
Eles, de fato, repetem completamente as etapas da glicólise (oxidação da glicose), mas apenas na direção oposta. A catálise é realizada pelas mesmas enzimas.
Existem quatro exceções - a conversão de piruvato em oxaloacetato, glicose-6-fosfato em glicose pura, frutose-1, 6-difosfato em frutose-6-fosfato e oxaloacetato em fosfoenolpiruvato.
Gostaria de fazer uma ressalva que ambos os processos são regulados reciprocamente. Ou seja, se a célula for suficientemente suprida com energia, a glicólise para. O que acontece depois disso? A gliconeogênese entra em ação! O mesmo ocorre na direção oposta. Quando a glicólise é ativada, a gliconeogênese no fígado e nos rins para.
Regulamento
Outra nuance importante do tópico em consideração. O que pode ser dito sobre a regulação da gliconeogênese? Se isso acontecesse ao mesmo tempo que a glicólise em alta taxa, o resultado seria um grande aumento no consumo de ATP e o calor começaria a se formar.
Esses processos estão interconectados. Se, por exemplo, o fluxo de glicose através da glicólise aumenta, então a quantidade de piruvato através da gliconeogênese diminui.
Separadamente, precisamos falar sobre glicose-6-fosfato. Esse elemento, aliás, tem outro nome. Também é chamada de glicose fosforilada. Em todas as células, essa substância é formada durante a reação da hexoquinase, e emfígado - durante a fosforólise. Também pode aparecer como resultado do GNG (no intestino delgado, músculos) ou como resultado da unificação dos monossacarídeos (fígado).
Como a glicose-6-fosfato é usada? Primeiro, o glicogênio é sintetizado. Em seguida, é oxidado duas vezes: a primeira vez em condições anaeróbicas ou aeróbicas, e a segunda vez na via das pentose fosfato. E depois disso se transforma diretamente em glicose.
Papel no corpo
A função da gliconeogênese precisa ser discutida separadamente. Como todos sabem, no corpo humano durante a fome, as reservas de nutrientes são usadas ativamente. Estes incluem ácidos graxos e glicogênio. Essas substâncias são divididas em compostos não-carboidratos, cetoácidos e aminoácidos.
A maioria desses compostos não é excretada do corpo. A reciclagem está em andamento. Essas substâncias são transportadas pelo sangue de outros tecidos para o fígado e, em seguida, utilizadas no processo de gliconeogênese para sintetizar a glicose. E ela é uma fonte chave de energia.
Qual é a conclusão? A função da gliconeogênese é manter os níveis normais de glicose no corpo durante exercícios intensos e jejum prolongado. Um fornecimento constante desta substância é necessário para eritrócitos e tecido nervoso. Se de repente as reservas do corpo forem esgotadas, a gliconeogênese ajudará. Afinal, esse processo é o principal fornecedor de substratos energéticos.
Álcool e gliconeogênese
Essa combinação deve receber atenção, pois o tema está sendo estudado a partir de umponto de vista biológico.
Se uma pessoa consome uma grande quantidade de álcool, a gliconeogênese que ocorre no fígado é muito mais lenta. O resultado é uma diminuição da glicose no sangue. Essa condição é chamada de hipoglicemia.
Beber álcool com o estômago vazio, ou após esforço físico intenso, pode causar uma diminuição nos níveis de glicose em até 30% do normal.
Claro, esta condição afetará negativamente a função cerebral. É muito perigoso, especialmente para aquelas áreas que mantêm a temperatura corporal sob controle. De fato, devido à hipoglicemia, eles podem cair 2 ° C ou mais, e essa é uma tendência muito séria. Mas se uma pessoa nesse estado receber uma solução de glicose, a temperatura voltará rapidamente ao normal.
Jejum
Aproximadamente 6 horas após o início, a gliconeogênese começa a ser estimulada pelo glucagon (um polipeptídeo de cadeia simples com 29 resíduos de aminoácidos).
Mas este processo se torna ativo somente na 32ª hora. Nesse exato momento, o cortisol (esteroide catabólico) está ligado a ele. Depois disso, as proteínas musculares e outros tecidos começam a se decompor. Eles são convertidos em aminoácidos, que são precursores da glicose no processo de gliconeogênese, que é a atrofia muscular. Para o corpo, é uma medida forçada que ele tem que tomar para que o cérebro receba certa porção de glicose necessária ao funcionamento. É por isso que é muito importante que as pessoas doentes em recuperação das operaçõese doença, receberam boa nutrição suplementar. Se este não for o caso, os músculos e tecidos começarão a se esgotar.
Significação clínica
Acima, falamos brevemente sobre as reações da gliconeogênese e outras características desse processo. Finalmente, vale a pena discutir o significado clínico.
Se o uso de lactato como substrato necessário para a gliconeogênese diminuir, haverá consequências: diminuição do pH sanguíneo e o conseqüente desenvolvimento de acidose láctica. Isso pode acontecer devido a um defeito nas enzimas da gliconeogênese.
Deve-se notar que a acidose láctica de curto prazo também pode superar as pessoas saudáveis. Isso acontece sob a condição de trabalho muscular intensivo. Mas então essa condição é rapidamente compensada pela hiperventilação dos pulmões e pela remoção do dióxido de carbono do corpo.
A propósito, o etanol também afeta a gliconeogênese. Seu catabolismo é repleto de aumento na quantidade de NADH, e isso se reflete no equilíbrio na reação da lactato desidrogenase. Ele simplesmente muda para a formação de lactato. Também reduz a formação de piruvato. O resultado é uma desaceleração em todo o processo de gliconeogênese.
