Fisiologia do Fígado: Gliconeogênese e Ciclo do TCA

Qual é a fonte de energia utilizada pelo fígado durante o jejum e a inanição?

Quais concentrações são elevadas nas mitocôndrias hepáticas durante o jejum ou inanição?

O que ocorre com o equilíbrio oxaloacetato-malato durante o jejum ou inanição?

Qual é o destino do malato formado no ciclo do TCA durante o jejum ou inanição?

Qual é o efeito do baixo nível de oxaloacetato na mitocôndria hepática?

O que ocorre com o acetil-CoA durante o jejum ou inanição?

Qual é o destino do excesso de acetil-CoA no fígado durante o jejum ou inanição?

Quais são os derivados lipídicos hidrossolúveis formados na via da cetogênese?

Qual é a explicação para a exportação de corpos cetônicos pelo fígado?

Quais tecidos extra-hepáticos utilizam corpos cetônicos conforme a concentração plasmática?

Durante a inanição, qual percentual das necessidades energéticas do cérebro passa a ser suprido pelos corpos cetônicos?

Qual a vantagem, para o cérebro, do uso de corpos cetônicos durante a inanição?

Qual tecido é incapaz de metabolizar corpos cetônicos devido à falta de enzimas específicas?

Gliconeogênese e jejum

O fígado utiliza ácidos graxos como fonte de energia durante o jejum e a inanição.
A concentração de ATP e NADH dentro das mitocôndrias hepáticas aumenta em condições de jejum ou inanição.
Isso inibe a reação da isocitrato desidrogenase e desequilibra o equilíbrio oxaloacetato-malato em favor do malato.

Ciclo do TCA e gliconeogênese

Intermediários do ciclo do TCA, formados a partir de aminoácidos liberados do músculo, são convertidos em malato e posteriormente saem da mitocôndria para participar da gliconeogênese.
O baixo nível de oxaloacetato na mitocôndria hepática limita a atividade do ciclo do TCA.

Produção de acetil-CoA e cetogênese

A β-oxidação produz acetil-CoA, que se acumula no jejum ou inanição devido à limitação de CoA livre.
A cetogênese é uma via única utilizada pelo fígado para reciclar a acetil-CoA e regenerar CoA livre.
Os derivados lipídicos hidrossolúveis produzidos durante a cetogênese são acetoacetato, β-hidroxiburiato e acetona.

Distribuição e utilização de corpos cetônicos

Os corpos cetônicos são distribuídos para os tecidos extra-hepáticos, incluindo o músculo esquelético e o músculo cardíaco.
Eles são convertidos em derivados da CoA para metabolismo nos músculos.
Os corpos cetônicos são uma fonte eficiente de energia durante o jejum e a inanição e são utilizados nos músculos proporcionalmente à sua concentração plasmática.
Durante a inanição, o cérebro também utiliza corpos cetônicos para obter mais de 50% de suas necessidades energéticas.

O fígado utiliza os ácidos graxos como fonte de energia para a gliconeogênese durante o jejum e a inanição. A reação da isocitrato desidrogenase e o equilíbrio oxaloacetato-malato são afetados pelas concentrações de ATP e NADH.