Metabolismo Energético 3 - Glicogênio, Lipídeos e Aminoácidos
Com poucas exceções (cérebro, medula renal e hemácias), os tecidos humanos são capazes de utilizar outras fontes de energia que não sejam derivadas da glicose. Entre elas temos: o glicogênio, lipídeos, aminoácidos e o processo de gliconeogênese.
Glicogênio
O glicogênio é o polissacarídeo de reserva de animais e fungos. Seu armazenamento ocorre em grânulos citoplasmáticos nas células do fígado e nas fibras musculares. O glicogênio passa por dois processos metabólicos importantes:
- Glicogênese: é a síntese de glicogênio a partir de glicose, sendo estimulada pela insulina liberada pelo pâncreas, após uma refeição e/ou um aumento no nível de glicose sanguínea;
- Glicogenólise: é a quebra do glicogênio em monômeros de glicose. No fígado, esse processo é estimulado pelo glucagon e a glicose liberada é usada para o aumento da glicemia durante o jejum. Já nos músculos, a glicogenólise é estimulada pela adrenalina e o monossacarídeo liberado é usado para fornecer energia para a contração muscular.
β-Oxidação de lipídeos
A principal forma de catabolismo de ácidos graxos ocorre pela β-Oxidação. Esse processo inicia-se com a condensação de um ácido graxo com a coenzima A (CoA), formando acil-CoA que entra na mitocôndria. Dentro dessa organela, a cada dois carbonos o grupamento acil sofre oxidação, além de uma nova condensação com a CoA. Desta forma, são geradas diversas moléculas de acetil-CoA, NADH e FADH2. O acetil-CoA entra, então, no ciclo de Krebs, enquanto o NADH e o FADH2 são usados na cadeia respiratória para gerar ATP. Esse processo depende da presença de O2 para ocorrer.
Note que o glicerol, presente nos triglicerídeos, não é substrato nesse processo. Ele será usado na gliconeogênese.
Aminoácidos
O uso de aminoácidos de forma energética dentro da célula é muito restrito, sendo opção quando a glicose e os ácidos graxos estão em falta. De forma geral, os aminoácidos sofrem uma série de reações até serem convertidos em algum dos intermediários do ciclo de Krebs (vide figura abaixo). Uma dessas reações é a transaminação, na qual o grupamento amino é retirado do aminoácido, formando um cetoácido. Então, esse grupamento amino é transportado para o fígado, onde será convertido em ureia para ser excretado.
Outra forma de uso de aminoácidos é na gliconeogênese, a partir dos chamados aminoácidos glicogênicos, indicados na cor laranja na figura acima.
Gliconeogênese
Em casos de jejum prolongado, como durante o sono, a glicogenólise por si só não consegue manter a glicemia. Para essa função, o fígado realiza uma outra via metabólica, chamada de gliconeogênese, na qual piruvato, lactato, glicerol e aminoácidos glicogênicos são convertidos em glicose e mandados para a corrente sanguínea para manter a glicemia. A maioria das reações desse processo, com exceção de três, são o inverso das reações da glicólise, sendo catalisadas pelas mesmas enzimas.
Aula elaborada por Igor Bersanetti Gabilondo