METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS II

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METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS II
❖ Estrutura do glicogênio:
→ Polímero de glicose altamente ramificado.
→ Ligações glicosídicas alfa - 1,4 na parte linear e alfa - 1.6
nos pontos de ramificação.
→ As ramificações ocorrem em cerca de 1 vez a cada 10
unidades. (As ramificações aumentam a velocidade de
síntese e degradação do glicogênio).
❖ Localização:
→ Fígado (10% peso) → Manutenção da glicemia.
→ Músculo (2% peso) - devido a sua maior massa armazena
mais glicogênio. → Contração muscular.
→ O glicogênio está presente no citosol na forma de
grânulos que variam de 10 a 40 nm de diâmetro.
GLICOGÊNESE
→ A síntese do glicogênio ocorre quando o nível de glicose é
alto. É um processo que requer energia (ATP e UTP) e ocorre
no citosol.
→ A síntese consiste em adicionar moléculas de glicose a
glicogênios pré-formados (ligações alfa-1,4).
1. ATIVAÇÃO DA GLICOSE
→ A glicose precisa de energia para se ligar ao glicogênio.
→ Quebra-se uma molécula de ATP e adiciona-se a glicose
tornando-a glicose-6-fosfato.
→ Porém, como a ligação do glicogênio é alfa-1,4, esse
fosfato precisa estar no C1.
→ Há a transformação de glicose-6-fosfato em
glicose-1-fosfato pela fosfoglicomutase.
→ Quebra de uma molécula de UTP, com a liberação de 2
fosfatos (PPi) com formação da UDP-glicose, pela uridil
transferase.
2. ALONGAMENTO
→ Glicose é incorporada ao glicogênio, mediante a liberação
do UDP, pela glicogênio sintetase.
→ A glicogênio sintetase (GS) utiliza um fragmento de
glicogênio ou, na sua ausência uma proteína (glicogenina)
como iniciador, e adiciona os resíduos formando ligações
alfa-1,4.
3. FORMAÇÃO DAS RAMIFICAÇÕES
→ A glicosiltransferase desloca 6-7 resíduos de glicose
para fazer ligações alfa-1,6 na região mais interior do
glicogênio (formando ramificações).
→ Para haver esse deslocamento, a cadeia precisa ter no
mínimo 11 unidades de glicose, e o resíduo é levado pelo
menos distante de 4 glicoses de uma ramificação.
GLICOGENÓLISE
→ Degradação do glicogênio.
→ O glicogênio é mobilizado a partir de estímulos hormonais
reflexos da hipoglicemia.
→ A degradação liberal G1P (90 %) e G (10 %)
1. ENCURTAMENTO DA CADEIA
→ Ocorre por fosforólise (pela glicogênio fosforilase)
-adição de fosfato inorgânico (Pi) formando a G1P.
→ A clivagem do glicogênio por fosforólise é vantajosa, a
glicose é liberada fosforilada, fica presa dentro da célula
(importante para o músculo)
→ A glicogênio fosforilase é específica para ligações
alfa-1,4 e deixa de atuar quando está a 4 resíduos de uma
ramificação.
2. REMOÇÃO DAS RAMIFICAÇÕES
→ Ocorre por enzima desramificante (tem atividade de
transferase e hidrolase).
→ Enzima desramificante - transfere 3 dos 4 resíduos de
glicose próximos a ramificação para uma outra extremidade
e remove o resíduo ligado a alfa-1,6, liberando a glicose.
3. CONVERSÃO DA G1P EM G6P
→ Ocorre pela enzima fosfoglicomutase.
→ A próxima enzima envolvida na glicogenólise depende do
tecido em consideração.
→ No músculo a glicose fica fosforilada, já que não precisa
sair dele, usada para a contração muscular.
→ No fígado, há a conversão da glicose-6-fosfato em
glicose, pela glicose-6-fosfatase.
CONTROLE HORMONAL
INSULINA → desfosforila enzimas. (PK (+), GS (+), GP (-)
- Concentração alta de glicose, ativa a síntese do
glicogênio.
GLUCAGON → desfosforila enzimas (PK (-), GS (-), GP (+).
- Atua promovendo a degradação do glicogênio e
liberação de glicose.
- Liberado em baixas concentrações de glicose.
DOENÇAS DO ARMAZENAMENTO DE GLICOGÊNIO
- DAG tipo I → deficiência da enzima
glicose-6-fosfatase (responsável por retirar o
fosfato da glicose, deixando-a livre).
- Desse modo, há um acúmulo de glicose nos tecidos,
pois não há liberação na corrente sanguínea,
implicando num caso de hipoglicemia severa.
→ Essa deficiência pode implicar em:
- lactato acidose (acúmulo de lactato no músculo);
- hiperalaninemia (a glicose sendo transaminada e
acumulando alanina)
- aumento no ácido úrico, causando hiperuricemia e
gota.
- aumento na produção de glicerol, causando uma
hiperlipidemia.
Características clínicas – Os doentes têm fígado
aumentado, atraso do crescimento, osteopenia, por vezes
osteoporose, rosto redondo com bochechas cheias,
nefromegalia e epistaxe frequentes devido à disfunção
plaquetária. Além disso, no tipo b, infecções e doenças
inflamatórias intestinais são causadas por neutropenia e
disfunção dos neutrófilos. As complicações tardias são
hepáticas (adenomas e, mais raramente, hepatocarcinoma) e
renais (proteinúria e por vezes insuficiência renal).
Aspectos odontológicos – cáries, atraso erupção,
taurodontismo.