Bioquímica: Frutose 2,6P e Respiração Celular

Glicose e Transportadores GLUT

• Existem 12 tipos de transportadores de glicose (GLUT), cada um com diferentes características e afinidade pela glicose, medida pela constante 'kt'.
• Quanto menor o kt, maior a afinidade do transportador pela glicose.
• GLUT1 possui kt de 3, alta afinidade e está presente em todos os tecidos, facilitando a entrada de glicose por difusão.
• GLUT3 tem baixa kt, sendo crucial para células como neurônios que necessitam de alta captação de glicose.
• GLUT4 é hormônio-sensível, se localiza em vesículas citosólicas e é ativado pela insulina em situações de excesso de glicose no sangue.

Via da Frutose 2,6-bisfosfato

• A frutose 2,6P é o principal ativador da via glicolítica, sendo produzido pela enzima fosfofrutoquinase a partir da frutose 1,6P.
• A frutose 2,6P não possui relevância metabólica, mas é essencial para a ativação alostérica da fosfofrutoquinase.

Especificidades Teciduais

• Hemácias: Não possuem núcleo ou mitocôndrias, utilizando a glicólise para produzir lactato e ATP, sem resposta à insulina.
• Cérebro: Oxida preferencialmente glicose, não armazena glicogênio e utiliza a enzima frutose 2,6P, inibida por citrato e ativada por AMP, sinalizando baixa energia.
• Fígado: A piruvato quinase, última enzima da glicólise, é inibida pela alanina e regulada hormonalmente pela insulina e glucagon.

Mitocôndrias e Produção de Energia

• A quantidade de mitocôndrias varia conforme a função celular; a atividade física estimula sua produção.
• A mitofagia ocorre quando os músculos não estão sendo utilizados, reduzindo o número de mitocôndrias para economizar energia.
• Maior número de mitocôndrias resulta em maior capacidade de produção de ATP e captação de oxigênio.

Ciclo de Krebs

• O ciclo de Krebs inicia-se com a formação de acetil-CoA, resultando na formação de citrato a partir de uma reação com oxalacetato, com perda de CO2 e geração de NADH.
• O citrato é convertido em isocitrato, que sofre descarboxilação oxidativa, gerando alfacetoglutarato, que passa por reações similares.
• O succinil-CoA, gerado a partir do alfacetoglutarato, libera coenzima-A e forma GTP, sendo convertido, por reações subsequentes, em oxalacetato para reiniciar o ciclo.

Regulação da Piruvato Desidrogenase

• A piruvato desidrogenase possui cinco reguladores alostéricos: ATP, NADH e acetil-CoA inibem; AMP e NAD+ ativam.
• A atividade da enzima depende dos níveis energéticos da célula, com fosforilação e desfosforilação regulando sua energia.

Oxalacetato e Homeostase Energética

• Na ausência de oxalacetato, o piruvato pode ser convertido em oxalacetato, garantindo a continuidade do ciclo de Krebs.
• Fosfoenolpiruvato, um intermediário da glicólise, também pode se converter em oxalacetato, ajudando a manter o ciclo funcionando em situações de péssima disponibilidade energética.