Bioquímica Básica
20.2.2 Modulação da concentração de enzimas da glicólise e da gliconeogênese
O controle alostérico da piruvato carboxilase está descrito na Seção
20.5. Em relação à fosfoenolpiruvato carboxiquinase, não foram identificados efetuadores alostéricos.
20.2.2 Modulação da concentração de enzimas da glicólise
e da gliconeogênese
Outro mecanismo decisivo de regulação da glicólise e da gliconeogênese incide sobre o conteúdo enzimático celular, manifesta-se em prazos mais longos que as regulações alostérica e por modificação covalente, e é exercido pela disponibilidade de substratos na dieta e, principalmente, por ação hormonal.
No fígado, a expressão dos genes da piruvato carboxilase, fosfoenolpiruvato carboxiquinase, frutose 1,6-bisfosfatase e glicose 6-fosfatase é induzida por glucagon, glicocorticoides ou catecolaminas. O glucagon ainda inibe a transcrição dos genes da glicoquinase, da fosfofrutoquinase 1 e da piruvato quinase. É o que ocorre no jejum e no diabetes, quando prevalece a sua ação. Outra ação do glucagon, já mencionada, é impedir a translocação, e a consequente estimulação, da glicoquinase do núcleo para o citosol. O resultado é a aceleração da gliconeogênese e a desaceleração da glicólise.
No período absortivo, a insulina estimula a síntese de glicoquinase, fosfofrutoquinase 1 e piruvato quinase, que têm suas concentrações elevadas em torno de cinco vezes, e reprime a produção das enzimas gliconeogênicas induzidas por glucagon. Tais variações da expressão gênica resultam da ativação de vias de transdução de sinal da insulina, como a da
fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K) (Seção 19.6.3).
A regulação da gliconeogênese hepática é fundamental para o ajuste da glicemia. A insulina é o mais importante hormônio inibidor da via — no diabetes tipo 2, caracterizado por resistência à insulina e/ou por secreção deficiente do hormônio, a produção de glicose pelo fígado é drasticamente aumentada. Os mecanismos sinalizadores que medeiam a regulação das enzimas gliconeogênicas e glicolíticas têm interesse particular, por constituírem alvos de intervenção farmacológica para restaurar a sensibilidade à insulina.