A Gliconeogenese

BIOQUÍMICA MÉDICA II – CASO CLÍNICO 2

Letícia, Lorena, Luana, Luísa e Luis.

1)Apesar da maioria das células animais conseguirem suprir suas necessidades energéticas a partir da oxidação de açúcares, ácidos graxos e aminoácidos, existem alguns tecidos e células do nosso corpo que utilizam exclusivamente glicose como fonte de energia (cérebro, hemácias, leucócitos, medula renal, retina, etc.). No caso de uma diminuição da glicose circulante e devido a jejuns mais prolongados, ocorre a degradação de glicogênio hepático, que é nossa reserva de glicose do organismo. Esse glicogênio, no entanto, se constitue numa reserva limitada, sendo de suma importância em casos de jejuns mais longos, a gliconeogenese atua na produção de glicose a partir de lactato, piruvato, aminoácidos e glicerol.

[pic 1]

A gliconeogênese oferece suprimento de glicose em momentos de jejum, ou seja, onde não há a oferta de glicose para ser clivada no processo de glicólise. A gliconeogênese sintetiza a glicose a partir do piruvato, utilizando várias enzimas da glicólise.

3) O metabolismo do álcool inibe a gliconeogênese e promove um aumento na quantidade de NADH e NAD.

A principal ação direta do álcool é sua degradação enzimática pelo organismo, que faz com que ocorra a produção de uma coenzima chamada NADH, cujo excesso sinaliza ao organismo que ele não precisa mais de energia. Quando isso ocorre, seus estoques de açúcares e de gordura, que normalmente são quebrados para formar ATP, ficam parados. Isso leva a um enfraquecimento do organismo e queda nos teores de glicose sanguínea, o que pode resultar em sintomas de hipoglicemia e de fome.

Portanto, não se tem glicose a partir do piruvato.

[pic 2]

O que justifica a taxa de glicose abaixo do normal nesse paciente? O que justifica o aumento na concentração de Lactato? Por que a intoxicação aguda por álcool causa a acidose metabólica?

Com o acréscimo de NADH, oriundo da metabolização do álcool, tem-se uma queda na taxa de glicose do paciente.

[pic 3]

O lactato surge a partir da não conversão do piruvato em glicose.

Com mais lactato (ácido lático) tem-se uma maior acidose. Com a maior concentração de Acetil-CoA mitocondrial(devido à oxidação do etanol) e a baixa glicemia (devido à não ingestão de nutriente), ocasiona o surgimento de corpos cetônicos (cetose) que agrava o quadro de acidose.

[pic 4]

Pela imagem acima, podemos ver que a glicose não é formada, dando origem a um aumento de NADH e a maior conversão de piruvato em lactato.

Quais as consequências para esse paciente se ele tivesse uma mutação no gene da enzima lactato desidrogenase, ocasionando um aumento de Km para o substrato piruvato?

Como Km é a afinidade, se a afinidade da enzima lactato desidrogenase aumenta pelo piruvato, a produção de piruvato aumenta e, consequentemente, aumenta a gliconeogenese e a glicose. Porém, a concentração de lactato cai, ocasionando os problemas musculares de pacientes com essa mutação na enzima.

A desidrogenase lática (LDH) é uma enzima tetramérica composta por duas subunidades, M e H. as isoenzimas da subunidade M predominam no músculo esquelético, enquanto as isoenzimas que contêm a subunidade H são os componentes principais da LDH no coração

Os pacientes com deficiência de LDH-M apresentam intolerância ao esforço, dor muscular e mioglobinúria em adolescentes. Nenhum outro sistema orgânico está envolvido.O paciente, caso consuma álcool, poderá driblar hipoglicemia causada pelo álcool, por conta da deficiencia na enzima LDH, pois, no metabolismo do álcool, há a formação de NAD+, que é consumido na gliconeogenese. Como o piruvire pode ser convertido diretamente em oxalacetato, não há perda para a gliconeogenese.