frutocinase
Resumo
A frutocinase (cetohexocinase) é a enzima hepática, renal e intestinal que fosforila a frutose em frutose-1-fosfato usando ATP, aprisionando-a na célula. Sua deficiência causa frutosúria essencial, uma condição autossômica recessiva benigna e assintomática, com açúcar redutor na urina. Ela é distinta da deficiência de aldolase B (intolerância hereditária à frutose), que é grave.
Detalhes
**Reação:** Frutose + ATP → frutose-1-fosfato + ADP (frutocinase, também chamada de cetohexocinase). A frutose-1-fosfato é então clivada pela aldolase B em DHAP e gliceraldeído. O gliceraldeído é fosforilado pela triose cinase em gliceraldeído-3-fosfato. O DHAP e o gliceraldeído-3-fosfato entram então na glicólise ou na gliconeogênese.
**Principais características:** - Localização: fígado (principal sítio), rim, mucosa do intestino delgado. - Ela contorna a PFK-1, principal etapa reguladora da glicólise. O metabolismo da frutose, portanto, não é regulado pela insulina nem por inibição por retroalimentação. Isso permite fluxo rápido para piruvato, acetil-CoA e síntese de ácidos graxos e triglicerídeos. O consumo elevado de frutose (por exemplo, xarope de milho rico em frutose) está associado a esteatose hepática, hipertrigliceridemia e produção de ácido úrico. - A frutocinase consome ATP rapidamente e não tem regulação por retroalimentação. Grandes cargas de frutose podem depletar ATP e fosfato, o que eleva o AMP e estimula a produção de ácido úrico. - Outros tecidos, como o tecido adiposo e o músculo, usam a hexocinase para fosforilar a frutose em frutose-6-fosfato. A hexocinase tem afinidade muito menor pela frutose do que pela glicose.
**Frutosúria essencial (deficiência de frutocinase):** - Autossômica recessiva e benigna. - A frutose não fica aprisionada nas células, portanto se acumula no sangue e aparece na urina. - É assintomática. Em geral é descoberta incidentalmente quando os testes de urina são positivos para açúcar redutor (Benedict ou Clinitest), mas negativos na fita de glicose oxidase. - Não é necessário tratamento.
**Comparação com distúrbios relacionados:** - Intolerância hereditária à frutose (deficiência de aldolase B): autossômica recessiva. Após a exposição a frutose, sacarose ou sorbitol (frequentemente no desmame), a frutose-1-fosfato se acumula e sequestra fosfato. Isso inibe a glicogenólise e a gliconeogênese. Os achados são hipoglicemia, vômitos, icterícia, hepatomegalia, insuficiência hepática e disfunção tubular renal. O tratamento é evitar frutose, sacarose e sorbitol. - Galactosemia (deficiência clássica de GALT): catarata, icterícia e sepse por E. coli em lactentes. A deficiência de galactocinase causa apenas catarata e acúmulo de galactitol.
**Pontos de alto rendimento:** - Deficiência de frutocinase: sem sintomas e sem aprisionamento de fosfato. Deficiência de aldolase B: sintomas graves. - Ambos os distúrbios da frutose podem produzir teste positivo para substâncias redutoras na urina. - O sorbitol é convertido em frutose pela sorbitol desidrogenase (fígado, ovários, vesículas seminais). A aldose redutase converte glicose em sorbitol, e tecidos sem sorbitol desidrogenase (cristalino, retina, células de Schwann, rim) acumulam sorbitol. Isso contribui para a catarata e a neuropatia diabéticas.
Fontes
- First Aid for the USMLE Step 1 (Biochemistry: Metabolism, Fructose metabolism)
- Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry (Metabolism of Monosaccharides and Disaccharides)
- Pathoma / Sketchy Medical Biochemistry (Fructose disorders)
- Harper's Illustrated Biochemistry
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