No que consiste a gliconeogênese?

A gliconeogênese é um processo metabólico crucial pelo qual a glicose é sintetizada a partir de precursores não carboidratos, como lactato, glicerol e aminoácidos. Esse processo é especialmente importante durante períodos de jejum prolongado, exercício intenso, ou em situações de déficit de carboidratos, como uma dieta cetogênica, garantindo um suprimento constante de glicose para órgãos vitais, como o cérebro e os músculos.

Conceito de gliconeogênese

A gliconeogênese é essencialmente a “nova formação de glicose”. Ela permite que o corpo mantenha níveis adequados de glicose no sangue (glicemia) quando a ingestão de carboidratos é insuficiente para atender às demandas energéticas. Embora a gliconeogênese compartilhe algumas enzimas e etapas com a glicólise (o processo de quebra da glicose), as duas vias são distintas e, em alguns pontos, reguladas de maneira inversa.

Enquanto a glicólise converte glicose em piruvato, liberando energia na forma de ATP, a gliconeogênese converte piruvato (ou seus precursores) de volta em glicose. Este processo consome energia, utilizando ATP e GTP (guanosina trifosfato), refletindo a natureza anabólica (construtiva) da gliconeogênese, em contraste com a natureza catabólica (degradativa) da glicólise.

Onde a gliconeogênese ocorre?

A gliconeogênese ocorre predominantemente no fígado, que é o principal órgão responsável por manter a glicemia em níveis adequados. Em menor grau, ela também ocorre nos rins, particularmente durante períodos de jejum prolongado, onde pode contribuir significativamente para a produção de glicose. O fígado, no entanto, é o principal local onde os substratos da gliconeogênese, como lactato, aminoácidos e glicerol, são convertidos em glicose, a qual é então liberada na corrente sanguínea.

Dentro das células hepáticas e renais, a gliconeogênese se desenrola no citosol, mas também envolve organelas como as mitocôndrias. Certas enzimas essenciais, como a piruvato carboxilase, que catalisa a conversão de piruvato em oxaloacetato, estão localizadas na mitocôndria, enquanto outras etapas, como a conversão de frutose-1,6-bisfosfato em frutose-6-fosfato, ocorrem no citosol.

Por que esse processo é importante?

A função primária da gliconeogênese é manter a glicemia estável durante períodos em que a ingestão de carboidratos é baixa ou a demanda por glicose é elevada. Esta é uma função vital porque o corpo, especialmente o cérebro e os glóbulos vermelhos, depende da glicose como sua principal fonte de energia.

1. Manutenção da Glicemia: Durante o jejum, as reservas de glicose na forma de glicogênio hepático são depletadas após cerca de 12 a 24 horas. Quando isso ocorre, a gliconeogênese se torna a principal fonte de glicose no sangue, a fim de evitar a hipoglicemia, que pode ser perigosa e levar a sintomas como fraqueza, confusão mental e, em casos graves, perda de consciência ou convulsões.
2. Metabolismo durante o exercício: Durante exercícios prolongados e intensos, o músculo esquelético libera lactato, que é transportado para o fígado. No fígado, o lactato é convertido de volta em glicose pela gliconeogênese em um ciclo conhecido como ciclo de Cori. Essa glicose pode então ser utilizada pelos músculos para fornecer energia contínua.
3. Reciclagem de Precursores: A gliconeogênese também recicla compostos que, de outra forma, seriam descartados como resíduos. Por exemplo, o lactato produzido durante a glicólise anaeróbica no músculo é reconvertido em glicose, evitando o acúmulo de ácido lático e prevenindo a acidose.
4. Equilíbrio Metabólico: Por fim, além de fornecer glicose, a gliconeogênese desempenha um papel na regulação do balanço entre proteínas e lipídios. Durante a fome, a degradação de proteínas musculares e a lipólise fornecem aminoácidos e glicerol como substratos para a gliconeogênese.

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Referência bibliográfica:

NELSON, David L.; COX, Michael M.. Princípios de bioquímica de Lehninger. 7 Porto Alegre: Artmed, 2019, 1278 p.