Os principais substratos energéticos da fígado são as ácidos graxos. o galactose, obtido principalmente do leite, no fígado é convertido em glicose-1-fosfato e este, por sua vez, é isomerizado em glicose-6-fosfato. Il frutose ele se converte em frutose -1-fosfato e, subsequentemente, entra na via glicolítica ao nível das trioses de fosfato.
Ambos açúcar eles também podem produzir derivados de ácido ou amino usados na formação de glicoproteínas.
O fígado também pode metabolizar açúcares ou derivados de açúcar, mesmo diferentes dos mencionados (exemplo: sorbitol). O fígado forma gordura a partir da glicose pós-refeição; não os armazena, mas os envia para o tecido adiposo para esse fim ou para outros tecidos para fins energéticos.
Do ponto de vista nutricional, um aspecto importante da situação pós-prandial do fígado é destacado pelos açúcares: eles, absorvidos, vindos da digestão dos carboidratos, são basicamente transformados em compostos de reserva de energia, glicogênio e triglicerídeos, que pode ser usado nos períodos interdigestivos.
Isso também evita o aumento do açúcar no sangue. Os tecidos usam glicose (após a absorção de hidratos de carbono).
Para alguns, como o tecido adiposo (ou tecido muscular), é um dos combustíveis por excelência. O consumo de glicose pelos tecidos periféricos produz uma diminuição gradual de glicemia no período pós-prandial.
Como resultado, o metabolismo do fígado se ajusta para enviar glicose para a circulação. Neste contexto, a situação do sistema nervoso é particularmente relevante dada a sua importância para o funcionamento do organismo e a sua dependência exclusiva da glicose (exceto nos casos de jejum prolongado) como fonte de energia celular.
A reposição de glicose pelo fígado é alcançada principalmente pela quebra do glicogênio (glicogenólise) que produz glicose-6-fosfato.
Quando um regime nutricional apresenta deficiência de glicose, o corpo humano pode sintetizá-la a partir de moléculas sem carboidratos e aminoácidos.
No fígado, as vias metabólicas dos carboidratos são realizadas, portanto, o fígado é adequado para as seguintes funções:
- Armazenar o excedente de glicose na forma de glicogênio, para poder fornecer glicose aos demais tecidos nos períodos interdigestivos.
- Metabolizar a frutose e a galactose: para convertê-las em derivados da glicose ou intermediários da glicólise.
- Sintetizar derivados de glicose para funções específicas.
- Converta parte da glicose em triglicerídeos para enviá-los a outros tecidos na forma de lipoproteínas.
- Sintetizar a glicose de substratos não glucídicos (fenômeno da gliconeogênese) em situações de jejum.
- Sintetizar aminoácidos de intermediários glicolíticos e do ciclo de Krebs.
Como resultado da absorção intestinal, a glicose, a frutose e a galactose chegam ao fígado. A glicose penetra nas células hepáticas graças à existência de carreadores ad hoc, e é fosforilada pela glicocinase, uma enzima com alto KM e induzida pelo substrato e pela insulina. Os "portadores" de GLUT2 também apresentam baixa afinidade para a glicose. Dessa forma, esse açúcar é metabolizado no fígado somente quando encontrado em quantidade suficiente.
Ou então, atravessa os sinusóides hepáticos sem ser metabolizado e termina diretamente na circulação sistêmica pela veia hepática para ser utilizado por outros tecidos. o galactose e frutose são fosforilados no fígado por quinases específicas de baixo KM, que garantem sua metabolização neste órgão, passando para a circulação sistêmica apenas em caso de excesso. O glicogênio hepático constitui a reserva de glicose que pode ser liberada no sangue nos períodos interdigestivos.
A quantidade de glicogênio que pode ser armazenada no fígado é variável e não excede 200 g. Enquanto na maioria dos tecidos a glicólise ocorre para metabolizar a glicose para fins energéticos, no fígado (e no tecido adiposo) a via glicolítica funciona principalmente para a síntese de triglicerídeos (lipogênese). Desta forma, o fígado canaliza o excesso de glicose absorvido, que não pode ser armazenado.
I triglicerídeos eles podem ser completamente formados a partir da glicose: os ácidos graxos são obtidos a partir da acetil-CoA enquanto o fosfato de glicerol é obtido a partir dos fosfatos triose. Tanto as trioses de fosfato quanto a acetil-CoA são produtos da via glicolítica.
Por último, mas não menos importante, o poder redutor necessário para síntese de ácidos graxos é obtido através do funcionamento da via das pentoses.
A lipogênese hepática é tão importante quanto a que ocorre no tecido adiposo.
A principal diferença entre os dois tecidos é que os triglicerídeos hepáticos são distribuídos para o resto dos tecidos, enquanto os triglicerídeos do tecido adiposo são armazenados nos adipócitos.
Este composto pode ser usado para biossíntese de polissacarídeos (mucopolissacarídeos, heparina, etc.), mas é importante para processos de desintoxicação hepática, em que substâncias endógenas (hormônios, bilirrubina) ou exógenas (medicamentos, venenos) conjugam-se com o resíduo glucurônico de UDP-glucuronato, formam glucuronídeos não tóxicos e água -solúveis que são eliminados na urina.
A via da pentose fosfato deve funcionar significativamente em tecidos com intensa lipogênese (fígado e tecido adiposo) e também naqueles que apresentam alto índice de proliferação, como a mucosa intestinal.
A glicose pode produzir outros açúcares e derivados (glucosamina, N-acetilglucosamina, etc.) com o alvo final sendo as glicoproteínas de membrana.
Alguns intermediários da via glicolítica podem ser usados para a síntese de aminoácidos não essenciais. Por exemplo, a serina é formada a partir de 3-fosfoglicerato e a alanina a partir do piruvato.
A capacidade de reserva de glicogênio é limitada e, portanto, em condições interdigestivas prolongadas, a glicose deve ser formada a partir de outras substâncias não glucídicas (gliconeogênese). O fígado pode sintetizar glicose a partir do glicerol (obtido do tecido adiposo após a hidrólise dos triglicerídeos), lactato (que vem do metabolismo muscular e eritrocitário) e alguns aminoácidos, especialmente alanina (que vem da massa muscular).
O metabolismo da glicose nos tecidos periféricos tem as seguintes nuances específicas.
A - Tecido adiposo: no tecido adiposo, a glicose atravessa a membrana graças a um mecanismo de transporte (transportador GLUT4) de alta afinidade e estimulado pela insulina; É por isso que esse tecido consome glicose principalmente na situação pós-prandial, quando há níveis adequados do hormônio.
Como em outros tecidos periféricos, a enzima fosforiladora é a hexoquinase, extremamente específica e com baixo KM, o que facilita a metabolização completa da glicose na faixa de suas concentrações fisiológicas.
O principal destino da glicose nos adipócitos é a transformação em triglicerídeos com uma via metabólica semelhante à do fígado. Esse destino é quantitativamente mais importante do que a produção de energia.
B - Músculo esquelético: no músculo esquelético a glicose atravessa a membrana graças a um mecanismo de transporte semelhante ao do tecido adiposo (transportador GLUT4) estimulado pela insulina e é fosforilado por uma hexoquinase.
Há síntese de glicogênio, não lipogênese. O glicogênio muscular tem funções de reserva como a do fígado; neste caso, entretanto, a glicose proveniente dessa "reserva" é utilizável apenas pelas células musculares.
Isso ocorre porque o produto da glicogenólise é a glicose-6-fosfato, como no fígado, as células musculares são deficientes em glicose-6-fosfatase e, portanto, não podem liberar glicose no sangue. A degradação da glicose-6-fosfato na via glicolítica pode ocorrer em aerobiose ou anaerobiose, dependendo daintensidade da atividade muscular.
Ao fazer exercícios muito intensos, a necessidade de oxigênio para oxidar carboidratos é alto e o fluxo sanguíneo pode não ser suficiente para transportar a quantidade necessária de oxigênio.
Nesta situação a via anaeróbia funciona, é produzido lactato que passa para a circulação, pode posteriormente ser convertido em glucose através da gluconeogénese no fígado ou rim ou ser oxidado (especialmente no fígado e músculo cardíaco) dependendo das condições fisiológicas do individual.
