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METABOLISMO ENERGÉTICO Parte dois: CARBOIDRATOS Metabolismo do Glicogênio Profa. Dra. Nylane Maria Nunes de Alencar (nylane@ufc.br) OBS: a fosforilação da glicose ocorre para evitar a saída dessa molécula da célula, tendo em vista que a membrana é impermeável à glicose fosforilada. A glicose pode percorrer caminhos metabólicos distintos. Esse caminho depende de como está o organismo (situações de jejum, por exemplo). Caso necessário, a glicose segue para vias de degradação. Quando não, ela é armazenada na forma de glicogênio até o limiar de armazenamento. Se o limiar é atingido, armazena-se o excesso de carboidratos na forma de gordura. O metabolismo oxidativo da glicose no músculo e nos demais locais é diferente, pois no músculo não há a enzima que realiza a desfosforilação da glicose. NOTA: Glicogenólise* quebra da molécula de glicogênio quando o nível de glicose no sangue fica baixo. Gliconeogênese* produção de glicose a partir de outros substratos (lactato, piruvato, oxalacetato, glicerol – único lipídio que pode ser convertido em glicose); feita, geralmente, por conta das células (neurônios, hemácias) cujo metabolismo é feito a partir, exclusivamente, da degradação da glicose. Há aminoácidos que podem ser convertidos em glicose, basta apenas que eles possam ser transformados em piruvato, para que haja a conversão deste em glicose. Cetogênese jejum prolongado. Quando ocorre uma intensa lipólise, há o aumento da produção de corpos cetônicos, principalmente a partir dos ácidos graxos (triglicerol). Obs.: em excesso, pode haver cetoacidose (como ocorre, por exemplo, em pacientes diabéticos). *fontes de glicose para as nossas células. Armazenamento: Glicogênio X Triglicerídeos. O glicogênio permite uma retirada rápida de moléculas de glicose, permitindo um metabolismo rápido. No entanto, o armazenamento nessa forma é limitado. Os triglicerídeos são uma forma eficiente de armazenamento, pois, ao contrário do glicogênio, não há limite de armazenamento. Seu transporte é mais difícil, pois é hidrofóbico. OBS: a adrenalina é um hormônio que atua tanto nos músculos quanto no fígado e estimula a degradação de glicose em ambos. Controle do metabolismo do glicogênio. - Fígado O metabolismo é feito através da liberação do glucagon, que interage com um receptor celular, o que desencadeará modificações intercelulares, o que gerará uma série de fosforilações que irão ativar a enzima que quebra o glicogênio, culminando na glicogenólise. A glicose sai das células hepáticas e é distribuída para os tecidos periféricos. O glucagon não é liberado para o músculo, tendo em vista que não há receptores para esse hormônio nas células musculares. - Músculo O glicogênio armazenado no musculo é utilizado para metabolismo intramuscular, apenas. Em uma atividade muscular, a adrenalina é liberada, interage com o receptor, que irá desencadear uma reação em cadeia, o que leva à quebra do glicogênio muscular. A glicose, que continua fosforilada, permanece dentro dos músculos. Obs.: glucagon quebra do glicogênio; insulina síntese do glicogênio. Proteínas transportadoras de glicose - As GLUTs * Tipo 1: não depende de insulina; age nas hemácias e no cérebro; possui um baixo Km. * Tipo 2: atua no fígado, intestino e rim; possui um alto Km, age na hiperglicemia, o que impede a captação de glicose no caso de jejum; independe de insulina. * Tipo 3: atividade nos neurônios; baixo Km. * Tipo 4: proteína transportadora de glicose nos músculos e nos adipócitos; é a única dependente de insulina. * Tipo 5: age em casos de jejum; fígado e espermatozoides; Controle enzimático - Glicogênio sintase (ativa quanto é desfosforilada) - Fosforilase do glicogênio: forma A (regulada por fosforilação, ativa quando está fosforilada) e forma B (regulada alostericamente, controlada por efetores) – ambas ativas. Glucagon: fosforila todas as enzimas. Insulina: desfosforila as enzimas.
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