Lactato e gliconeogênese

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Alguns tecidos, como o encéfalo, os eritrócitos, a medula renal, o cristalino e a córnea, os testículos e o músculo em exercício necessitam de suprimento contínuo de glicose como combustível metabólico. O glicogênio hepático, fonte essencial de glicose pós-prandial, pode satisfazer essas necessidades por apenas 10 a 18 horas na ausência de ingestão de carboidratos. Durante um jejum prolongado, porém, os depósitos de glicogênio hepático são exauridos, e a glicose é formada a partir de precursores como o lactato, o piruvato, o glicerol (derivado do esqueleto dos triacilgliceróis) e os cetoácidos (obtidos do catabolismo de aminoácidos glicogênicos. A formação de glicose não ocorre por simples reversão da glicólise, pois o equilíbrio geral da glicólise favorece fortemente a formação de piruvato. Em vez disso, a glicose é sintetizada por uma via especial, a gliconeogênese, que requer tanto enzimas mitocondriais quanto citosólicas. Durante o jejum de uma noite, cerca de 90% da gliconeogênese ocorre no fígado, com os rins fornecendo 10% das moléculas de glicose recém-sintetizadas. Durante o jejum prolongado, no entanto, os rins tornam-se importantes órgãos produtores de glicose, contribuindo, segundo estimativas, com 40% da produção total de glicose.

Precursores gliconeogênicos são moléculas que podem ser utilizadas na produção líquida de glicose. Eles incluem os intermediários da glicólise e do ciclo do ácido cítrico. Glicerol, lactato e alfa-cetoácidos, obtidos da transaminação de aminoácidos glicogênicos, são os mais importantes precursores gliconeogênicos.

O lactato é liberado no sangue pelo músculo esquelético em exercício e pelas células que não possuem mitocôndrias, como os eritrócitos. No ciclo de Cori, a glicose oriunda do sangue é convertida pelo músculo em exercício em lactato, que difunde para o sangue. Esse lactato é captado pelo fígado e reconvertido em glicose, que é liberada de volta para a circulação. Os aminoácidos obtidos pela hidrólise de proteínas teciduais são as principais fontes de glicose no jejum. Os cetoácidos, como o alfa cetoglutarato, são produzidos pelo metabolismo de aminoácidos glicogênicos. Essas substâncias podem entrar no ciclo do ácido cítrico e produzir oxalacetato – precursor direto do fosfoenolpiruvato. Esses compostos originam, em vez da glicose, os corpos cetônicos e são, portanto, denominados cetogênicos.