Quando há uma queda na concentração de glicose plasmática são ativadas rotas metabólicas que proporcionam uma liberação de glicose para o plasma e o retorno dos níveis normais de glicemia. A glicogenólise hepática é um processo muito eficaz, entretanto as reservas logo são exauridas e o fígado lança mão de uma nova via de síntese de glicose que utiliza substratos não glicídicos.
Esta nova via metabólica hepática, a neoglicogênese ou gliconeogênese, fornece glicose para o plasma. Porém quando ocorre em tecidos extra-hepáticos, principalmente no músculo, a glicose formada é utilizada somente no metabolismo energético devido a ausência da enzima glicose-6-fosfatase, exclusiva do hepatõcito.
Esta síntese de novas moléculas de glicose ocorre a partir de precursores mais simples como o glicerol, lactato, piruvato e aminoácidos glicogênicos. Não é um processo reverso da glicólise, porém utiliza os substratos comuns da via glicolítica para produzir glicose.
A razão de a neoglicogênese não poder utilizar a via reversa da glicólise, é que as fosforilações da primeira fase (conversão de glicose em glicose-6-fosfato e a conversão de frutose-1,6-fosfato em frutose-1,6-bi-fosfato) e a formação de piruvato a partir do fosfoenol-piruvato, são reações irreversíveis. A neoglicogênese corresponde, portanto, no contorno dessas três reações em vias específicas da neoglicogênese.
Conversão de piruvato em fosfoenol-piruvato: o piruvato penetra na micotocôndria e é convertido a oxalacetato, que é reduzido pelo NADH em malato e liberado para o citoplasma. No citoplasma, o malato é oxidado a malato pelo NAD+ gerando, novamente, o oxalacetato que é convertido em fosfoenol-piruvato pela enzima fosfoenol-piruvato-carboxiquinase, cujo doador de Pi é GTP. Na carência de NAD+ citoplasmático (típico da glicose anaeróbica) o oxalacetato mitocondrial é convertido diretamente a fosfoenol-piruvato pela ação da enzima fosfoenol-piruvato-carboxiquinase mitocondrial.
Conversão de frutose-1,6-bi-fosfato em frutose-6-fosfato: é catalisada pela enzima frutose-1,6-bifosfatase que promove a retirada do Pi do C1 por hidrólise.
Conversão de glicose-6-P em glicose livre: ocorre no fígado, pois somente no RE dos hepatócitos encontra-se a enzima glicose-6-fosfatase. Esta reação é comum também a glicogenólise e permite que o fígado regule a concentração de glicose plasmática.
Através dessas três reações, todos os intermediários do ciclo de Krebs que são produzidos pelo catabolismo dos aminoácidos (citrato, isocitrato, a-cetoglutarato, succinato, fumarato e malato), assim como os que fornecem piruvato, podem produzir oxalacetato e fornecer glicose através da gliconeogênese.
As reações enzimáticas da neoglicogênese são estimuladas pelo glucagon, epinefrina e cortisol. A neoglicogênese estimulada pelo cortisol e epinefrina corresponde a uma ação metabólica derivada não a um estímulo hipoglicêmico mas por uma necessidade metabólica derivada a um estresse energético.
Os aminoácidos são importantes fornecedores de substratos da neoglicogênese, porém aqueles que fornecem acetil-CoA diretamente (cetogênicos) não fornecem substratos para esta via metabólica e sim estimulam a produção de energia para o ciclo de Krebs. Os aminoácidos glicogênicos permitem a formação de glicose que será utilizada como energia por todas as células pela neoglicogênese hepática, evitando os efeitos da hipoglicemia.
Os ácidos graxos não fornecem substratos para a neoglicogênese devido ao fato que a acetil-CoA é utilizada direta para a produção de energia ou é deslocada para o citoplasma para a produção de colesterol ou corpos cetônicos. Entretanto, quando os triglicerídeos são degradados, há a liberação de glicerol que pode ser utilizado como substrato para a neoglicogênese, porém convém lembrar que neste estado metabólico (de consumo de ácidos graxos) a grande quantidade de acetil-CoA não permite um acúmulo de oxalacetato devido a grande quantidade de acetil-CoA que estimula o Ciclo de Krebs.
Fonte: www.ucs.br