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glicerol quinase

BioquímicaHepáticoRenalEndócrino/MetabólicoTecido adiposoGenética

Resumo

A glicerol quinase (GK) é uma enzima hepática/renal que fosforila o glicerol em glicerol-3-fosfato usando ATP, permitindo que o glicerol proveniente da lipólise entre na gliconeogênese ou na síntese de triglicerídeos. O tecido adiposo não tem GK, portanto não consegue reutilizar o glicerol e, em vez disso, produz glicerol-3-fosfato a partir de DHAP (por meio da glicerol-3-fosfato desidrogenase). A deficiência de GK, de herança recessiva ligada ao X, causa hiperglicerolemia e pseudo-hipertrigliceridemia.

Detalhes

**Reação:** Glicerol + ATP → glicerol-3-fosfato + ADP (citosol). O glicerol-3-fosfato é então oxidado pela glicerol-3-fosfato desidrogenase (NAD+ → NADH) a fosfato de di-hidroxiacetona (DHAP). A DHAP entra na gliconeogênese (via triose-fosfato isomerase → gliceraldeído-3-P → frutose-1,6-bisfosfato) ou na glicólise.

**Distribuição tecidual:** Principalmente fígado e rim (também intestino, glândula mamária lactante, tecido adiposo marrom). Os adipócitos têm muito pouca GK ou nenhuma. Como resultado: - Durante o jejum, a lipólise do tecido adiposo (lipase hormônio-sensível) libera glicerol e ácidos graxos livres. O glicerol vai até o fígado, onde a GK o retém como glicerol-3-fosfato para a gliconeogênese. - Os adipócitos produzem glicerol-3-fosfato para a esterificação de triglicerídeos a partir de DHAP, usando a glicerol-3-fosfato desidrogenase. Isso depende da captação de glicose via GLUT4, que é dependente de insulina.

**Importância clínica (deficiência de GK):** - Herança: recessiva ligada ao X. O gene é *GK*, em Xp21.3. - Faz parte da síndrome de deleção de genes contíguos em Xp21. Os genes vizinhos são *DMD* (distrofia muscular de Duchenne), *NR0B1/DAX1* (hipoplasia adrenal congênita) e outros. Os pacientes podem ter DMD, insuficiência adrenal e deficiência de GK em conjunto. - A deficiência isolada de GK pode ser assintomática ou causar vômitos episódicos, letargia e acidemia durante jejum ou doença. Também pode causar hipoglicemia e hiperglicerolemia. - Artefato laboratorial: Muitos ensaios de triglicerídeos medem o glicerol liberado após a hidrólise pela lipase. Portanto, o glicerol livre elevado dá um resultado de triglicerídeos falsamente alto (pseudo-hipertrigliceridemia). O glicerol urinário também está elevado (gliceroluria).

**Pontos importantes para provas:** - A GK é o elo entre o metabolismo de gorduras e o de carboidratos. O glicerol é a única parte dos triglicerídeos que pode ser convertida em glicose. Os ácidos graxos (de cadeia par) não podem. - A glicerol quinase não é a mesma coisa que a glicoquinase ou a glicerol-3-fosfato desidrogenase. Não confunda a etapa da GK (usa ATP) com a etapa da G3P desidrogenase (usa NAD+). - O metabolismo do álcool reduz a razão NAD+/NADH. Isso desvia a DHAP de volta para glicerol-3-fosfato e favorece esteatose hepática e prejuízo da gliconeogênese. - Esteatose hepática: o excesso de glicerol-3-fosfato promove a síntese de triglicerídeos no fígado, o que é relevante quando há abundância de glicose.

Fontes

  • First Aid for the USMLE Step 1 (Metabolism: gluconeogenesis, lipid metabolism, Xp21 deletion)
  • Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry (Triacylglycerol metabolism, gluconeogenesis)
  • Harper's Illustrated Biochemistry
  • Pathoma / Sketchy Biochemistry (Metabolism)
  • GeneReviews: Glycerol Kinase Deficiency (NCBI Bookshelf)

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