111107 aula Glicogenesis e via pentoses

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Gliconeogêne
Glicose
 (combustível metabólico)
Fígado: Serve como tampão para manter o nível de glicose no sangue (liberação controlada de glicose) 
 Glicogênio: Forma prontamente mobilizável de armazenamento de glicose, que pode ser degrado formando Glicose
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Glicose
Glicogênio
Ligações α(1→4) e α(1→6) 
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Por que o organismo sintetiza o glicogênio?
Armazenamento de glicose
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Gordura x Glicogênio
Ambas servem para armazenar energia
Pessoa de 70 kg, Peso normal:
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 Glicogênio
Principais estoques de glicogênio
Função:
 Glicogênio muscular: reserva de combustível para a síntese de ATP (contração muscular)
 Glicogênio fígado: manter a concentração de glicose sanguínea. 
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 Metabolismo Glicogênio
Degradação do glicogênio é constituída de 3 etapas:
 
1- liberação de Glicose 1-fosfato do glicogênio
2 - remodelação do substrato, glicogênio, para permitir posterior degradação
3 – transformação de glicose 1-fosfato em glicose 6-fosfato para posterior metabolização
 
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Degradação do Glicogênio
Necessita de 4 atividades enzimáticas para fornecer a glicose 6-fosfato:
 Uma para degradar o Glicogênio
Duas para remodelá-lo de modo que permaneça como substrato para degradação 
Uma para transformar o produto da degradação em um produto adequado para metabolização
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Degradação do Glicogênio
Glicogênio fosforilase: enzima principal da degradação do glicogênio. 
 
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Degradação do Glicogênio
Clivagem de uma ligação pela adição de um grupo ortofosfato 
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Degradação do Glicogênio
Clivagem de uma ligação pela adição de um grupo ortofosfato 
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Degradação do Glicogênio
Clivagem de uma ligação pela adição de um grupo ortofosfato 
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Degradação do Glicogênio
Clivagem de uma ligação pela adição de um grupo ortofosfato 
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Degradação do Glicogênio
Clivagem de uma ligação pela adição de um grupo ortofosfato 
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Degradação do Glicogênio
Clivagem de uma ligação pela adição de um grupo ortofosfato 
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Degradação do Glicogênio
Clivagem de uma ligação pela adição de um grupo ortofosfato 
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Degradação do Glicogênio
Duas enzimas:
- Transferase
- a-1,6-Glicosidase (enzima desramificadora)
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Degradação do Glicogênio
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Degradação do Glicogênio
Glicose 1-fosfato – produto da degradação do Glicogênio
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Mecanismo da Fosfoglicomutase
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 Metabolismo Glicogênio
Glicose 6-Fosfato 
(derivado da degradação do Glicogênio)
produzindo NADPH e derivados de riboses
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Fígado
 Manter um nível relativamente constante de glicose no sangue (sensor de Glicose)
 Libera glicose durante a atividade muscular e no intervalo entre as refeições para serem captadas pelo cérebro e músculos
 Contêm a glicose 6-fosfatase
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Conversão da glicose-1-fosfato em glicose-6-fosfato
 Ocorre no citosol com auxilio da enzima fosfoglicomutase
No fígado: 
a glicose-6-fosfato sai do citosol e entra no RE (glicose-6-fosfato-translocase)
 É convertida em glicose pela enzima glicose-6-fosfatase –> sangue 
No músculo: não tem enzima glicose-6-fosfatase 
A glicose 6-fosfato vai participar da via glicolítica, para maior produção de energia
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Regulação da síntese e da degradação do glicogênio
No fígado: síntese acelerada – estado alimentado
	 degradação acelerada – jejum
No músculo: degradação – exercício
	 síntese – músculo em descanso
Degradação: aumenta, quando os níveis de energia e o suprimento de glicose diminuem
Síntese: aumenta quando a disponibilidade de substrato e os níveis de energia são altos
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Glicogênio fosforilase
Ativa 
Inativa
Epinefrina - resultantes do medo ou da excitação do exercício
Estimulação elétrica do músculo
fosforilação
Músculo
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Glicogênio fosforilase
 A enzima é regulada:
 por interações alostéricas que sinalizam o estado energético da célula; 
 por fosforilação reversível que responde a hormônios:
 - insulina, 
 - epinefrina 
 - glucagon
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Glicogênio fosforilase
Ativa 
Inativa
Estado Relaxado (estado R)
Estado Relaxado (estado R)
Estado Tenso (estado T)
Estado Tenso (estado T)
+ 
+ 
- 
- 
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Glicogênio fosforilase
Estado R = o centro catalítico é mais acessível e um centro ligante para o HPO4- está bem organizado. 
Estado T = Menos ativo, centro catalítico parcialmente bloqueado.
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No Músculo
 Só é ativa em altas concentrações de AMP
 em repouso quase toda enzima está na forma inativa b – estado T
 em exercício o nível elevado de AMP, leva a ativação da fosforilase b e 
a liberação de hormônios que ocasiona a forma fosforilada b – estado R. 
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No Músculo
Na fome ou em exercício intenso – Fosforilase b no estado R 
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No Músculo
A ausência de glicose 6-fosfatase assegura que a glicose 6-fosfato derivada do glicogênio permaneça dentro da células para transformação em energia 
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No Fígado
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No Fígado
A fosforilase hepática é insensível a regulação por AMP, porque o fígado não experimenta as variações dramática das carga energética vistas no músculo em contração. 
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No Fígado
Está sempre quebrando Glicogênio
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No Fígado
Comeu muita Glicose -> inativação do ciclo
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Fosforilase Cinase
- Faz modificações covalentes na fosforilase, ou seja, fosforilar a Fosforilase
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Fosforilase Cinase
4 Sub-unidades
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Fosforilase Cinase
Baixa atividade 
Alta atividade 
PKA: Proteína Cinase A: enzima que catalisa a ativação da fosforilase cinase 
Glucagon – fosforila 
Epinefrina – doa Ca2+
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Epinefrina e Glucagon
- Disparam a quebra do glicogênio
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Epinefrina e Glucagon
No Músculo
A atividade muscular ou sua previsão, levam a liberação de epinefrina. 
A adrenalina estimula a quebra do glicogênio no músculo e em menor grau no fígado. 
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Epinefrina e Glucagon
No Fígado
O Glucagon, hormônio secretado pelo pâncreas quando o nível de glicose sanguínea está baixo. 
Glucagon significa estado de jejum
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Sínteses do Glicogênio 
Sínteses: Glicogênio + UDP-Glicose  Glicogênio n+1 + UDP 
. Hormônio: insulina
. Cascata de desativação. 
Degradação: Glicogênio n+1 + Pi  Glicogênio n + Glicose 1-fosfato
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Sínteses do Glicogênio 
Utiliza da UDP-Glicose – forma ativada de glicose
(uracil-difosfato glicose)
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Porque ao tomamos café ficamos em estado de alerta?? 
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Porque ao tomamos café ficamos em estado de alerta?? 
A cafeína é um inibidor da fosforilase sintase
OBS: Com fome, você não dorme, fica em sinal de alerta
 (presença de adrenalina e AMP cíclico)
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Fígado 
cérebro 
 
pâncreas
Não são dependente de insulina para produção de Glicose
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Pensem em um exercício Aeróbico
(Ativa a degradação do Glicogênio
 e inibe a sínteses)
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Adição de Glicose – Fosforilase cai imediatamente 
 - síntese ativa lentamente 
Ausência de Glicose - sínteses Inativa 
 Fosforilase Ativa
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Via das pentoses
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Via das Pentoses Fosfato
 Produção de NADPH –> poderoso redutor Biossintético
 Formações de pentoses para sínteses de DNA e RNA 
 Metabolismos de pentoses provenientes da alimentação
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Via das Pentoses Fosfato
Fase Oxidativa
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Via das Pentoses Fosfato
Fase Oxidativa
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Via das Pentoses Fosfato
Fase Oxidativa
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Via das Pentoses Fosfato
Reação Global (fase oxidativa):
Fase Oxidativa
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Via das Pentoses Fosfato
Fase Não-Oxidativa
5C
5C
7C
3C
6C
4C
6C
5C
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Via das Pentoses Fosfato
Ribulose 5-P
Xilulose 5-P Ribose 5-P
 GAP Sedo-heptulose 7-P
 Frutose 6-P Eritrose 4-P
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Via das Pentoses Fosfato
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Agora espero que todos façam como o Edibar
Cruzeiro rumo a Série B
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Existe mais glicogenio no musculo que no figado devido ao maior peso do primeiro
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Durante o dia produzimos glocogenio com a alimentação e a noite
cosumimos o glicogênio
Maratona, no dia anterior come mto açucares e carboidratos para adquirir reservas de glicogênio 
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A doença de von Gierke ou Glicogenose tipo I é um distúrbio metabólico hereditário autossômico recessivo do acúmulo de glicogênio. Há a deficiência da enzima glicose-6-fosfatase, que faz com que o fígado não consiga produzir mais glicose a partir de suas reservas de glicogênio (glicogenólise), e a partir da gliconeogênese. Como estas são as duas formas principais de obtenção de glicose pelo fígado nos períodos de jejum (para ser liberada no sangue), essa doença causa uma grave hipoglicemia.
Quantidades anormais de glicogênio acumulam-se em diversos tecidos, causando uma série de sintomas, como convulsões, problemas de sangramento, distúrbio do crescimento, xantomas na pele (placas cerosas amarelas) e aumento da lordose (curvatura da coluna lombar). Além disso, o fígado e os rins aumentam de tamanho devido ao acúmulo de glicogênio que não está sendo degradado. Estes dois órgãos funcionam normalmente durante a infância, mas estão suscetíveis a uma série de problemas na idade adulta. Outros distúrbios metabólicos incluem acidose láctica (aumento de ácido láctico no corpo) e hiperlipidemia. O tratamento principal é a dieta a base de maizena ou outros carboidratos. Outras medidas terapêuticas podem ser necessárias para tratar problemas associados à doença.
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Epinefrina = adrenalina
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Adenosina 5'-monofosfato
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A auseência de glicose 6-fosfatase assegura que a glicose 6-fosfato derivada do glicogênio permaneça dentro da celulas para transformação em energia 
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Por que a glicose deve funcionar como um modulador negativo da fosforilase a hepática? 
O papel de degradação no fígado é formar glicose para exportá-la para outros tecidos quando é baixa a glicemia. Portanto se houver glicose livre presente de outras fontes, como a alimentação, não é necessário mobilizar glicogênio.
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Por que a glicose deve funcionar como um modulador negativo da fosforilase a hepática? 
O papel de degradação no fígado é formar glicose para exportá-la para outros tecidos quando é baixa a glicemia. Portanto se houver glicose livre presente de outras fontes, como a alimentação, não é necessário mobilizar glicogênio.
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Por que a glicose deve funcionar como um modulador negativo da fosforilase a hepática? 
O papel de degradação no fígado é formar glicose para exportá-la para outros tecidos quando é baixa a glicemia. Portanto se houver glicose livre presente de outras fontes, como a alimentação, não é necessário mobilizar glicogênio.
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O exercício aeróbico é aquele que refere-se ao uso de oxigênio no processo de geração de energia dos músculos.
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5C
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Ribulose 5-P
Ribose 5-P Xilulose 5-P
GAP Sedo-heptulose
Frutose 6P Eritrose 4-P
Frutose 6P GAP
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5C
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