RESUMO BASES MOLECULARES - GLICONEOGENESE E GLICOGENOLISE

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<p>FACULDADE INTEGRAL DIFERENCIAL-IDOMED CURSO BACHARELADO EM MEDICINA</p><p>DISCIPLINA:BASES MOLECULARES DOS SISTEMAS</p><p>ORGÂNICOS</p><p>GLENDA SANTOS DE ALMEIDA BORGES</p><p>EBELTIANA ARAÚJO DA SILVA</p><p>GLICONEOGENESE E GLICOGENOLISE</p><p>TERESINA 2024</p><p>GLENDA SANTOS DE ALMEIDA BORGES</p><p>EBELTIANA ARAÚJO DA SILVA</p><p>GLICONEOGENESE E GLICOGENOLISE</p><p>Resumo referenciado sobre Gliconeogenese e Glicogenólise apresentado à disciplina de Bases Moleculares dos Sistemas Orgânicos como registro da atividade do dia 17 de maio de 2023.</p><p>Professor(a): Dra. Carla Kelly Barroso Sabino.</p><p>TERESINA 2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>INTRODUÇÃO	 4</p><p>DESENVOLVIMENTO 	 6</p><p>CONCLUSÃO	 10</p><p>4 REFERENCIA BIBLIOGRAFICA	 11</p><p>1 INTRODUÇÃO</p><p>No organismo humano existem substâncias essenciais para o funcionamento das células, uma dessas substâncias é a glicose, um glicídio monossacarídeo que é fundamental para a produção de energia metabolizada em todas as células. A importância da glicose é tão grande que as células do cérebro consomem, sozinhas, 75% da energia total desse glicídio “produzido” por via aeróbica.</p><p>Desta forma, a glicose é imprescindível para o funcionamento do organismo e é obtida basicamente através da ingestão de alimentos. Entretanto, para suprir a queda em sua quantidade nos intervalos entre as refeições ou em períodos de privação, como em dietas, por exemplo, o organismo armazena essa substância na forma de glicogênio.</p><p>O glicogênio é um polissacarídio formado por milhares de unidades de glicose. O principal órgão de armazenamento concentrado de glicogênio é o fígado. Dessa forma, o glicogênio é uma macromolécula que quimicamente é considerada como um polímero formado pela associação de monômeros de glicose.</p><p>O principal órgão de armazenamento concentrado de glicogênio é o fígado, no qual esta substância representa aproximadamente 10% de seu peso. Outro local onde é encontrado é nos músculos estriados esqueléticos, representando importante elemento de suporte energético. A quantidade de glicogênio presente nos músculos é muito pequena (0,7% de seu peso), entretanto, em razão da grande quantidade de músculos, o valor de glicogênio armazenado é superior à quantidade armazenada no fígado.</p><p>Durante as refeições, os glicídios presentes nos alimentos vão sendo digeridos e, no final de seu processo de redução, são absorvidos pelo intestino sendo transportado pelo sangue para todos os tecidos. Assim, a quantidade de glicose circulante no sangue se eleva. Essa quantidade passa a ser maior do que a necessidade orgânica e, por isso, esse “excedente” vai sendo armazenado na forma de glicogênio.</p><p>À medida que a quantidade de glicose circulante no sangue vai se reduzindo, o glicogênio armazenado vai sendo degradado em glicose, permitindo que a quantidade desta substância não atinja níveis muito baixos (hipoglicemia). A substância que sinaliza essa transformação no fígado é chamada de glucagon.</p><p>O glucagon é um hormônio, formado por 29 aminoácidos, liberado pelas células α das ilhotas de Langherans, reconhecido como principal hormônio contrarregulador da insulina. No fígado, o glucagon age sobre o glicogênio hepático, quebrando-o (glicogenólise) e liberando moléculas de glicose. Ao mesmo tempo, é capaz de estimular a produção de novas moléculas de glicose a partir de proteína (gliconeogênese).</p><p>A secreção do glucagon é controlada pela concentração de certos aminoácidos, alguns ácidos graxos, resposta ao estresse, mas, principalmente, níveis de glicose sanguínea. Quando há uma queda nos níveis de glicose, o glucagon é secretado ativando processos de glicogenólise e gliconeogênese.</p><p>2 DESENVOLIVENTO</p><p>2.1 Gliconeogênese</p><p>A gliconeogênese é o processo pelo qual a glicose é sintetizada novamente pelo fígado, sendo uma das funções hepáticas mais importantes e através deste, ocorre a manutenção da glicose plasmática, que é a principal fonte energética para a maioria dos tecidos.</p><p>Na gliconeogênese ocorre a biossíntese de Glicose a partir de Piruvato, obtido a partir do Lactato, Aminoácidos e Glicerol, desenvolvendo-se primariamente no fígado, mas também em menor escala nos rins e em alguns tecidos específicos.</p><p>Os substratos principais incluem lactato, piruvato, glicerol e aminoácidos provenientes da proteólise. A via metabólica compreende uma série de etapas bioquímicas que revertem parcialmente as reações da glicólise:</p><p>1. A gliconeogênese começa com a utilização de precursores não glicídicos, como lactato, aminoácidos e glicerol, que são provenientes da degradação de proteínas, do metabolismo muscular e da lipólise, respectivamente.</p><p>2. A primeira etapa chave é a conversão de piruvato a fosfoenolpiruvato (PEP). Essa reação é catalisada pela enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK), presente principalmente no citosol dos hepatócitos e, em menor quantidade, nos rins.</p><p>Reação: Piruvato + GTP + HCO3- → Fosfoenolpiruvato + GDP + CO2</p><p>3. O PEP gerado é então convertido em glicose-6-fosfato por meio da glicose-6-fosfatase. Esta enzima está localizada no retículo endoplasmático do fígado, permitindo a liberação de glicose no sangue a partir do fígado.</p><p>Reação: Fosfoenolpiruvato + H2O → Glicose-6-Fosfato + Pi</p><p>4. A glicose-6-fosfato precisa perder seu grupo fosfato para ser liberada na corrente sanguínea. Esta etapa é catalisada pela glicose-6-fosfatase.</p><p>A gliconeogênese é regulada em muitos pontos. A enzima piruvato carboxilase é ativada pelo excesso de acetil-CoA, que indica estar a célula produzindo energia e já não ser necessária a transformação da glicose em ATP, podendo a glicose ser armazenada.</p><p>Assim, a glicose pode ser produzida pela gliconeogênese para, posteriormente, ser armazenada na forma de glicogênio. Outro ponto de regulação é a reação catalisada pela frutose1,6-bifosfatase, enzima ativada pela presença de ATP e citrato (produto da condensação de oxaloacetato com a acetil-CoA). Esses produtos indicam excesso de energia na célula e novamente a síntese de glicose é preferida para sua posterior armazenagem</p><p>2.2 Glicogenólise</p><p>A glicogenólise é um processo de degradação do glicogênio o qual se inicia pela necessidade de glicose intracelular ou pelo organismo. Esse processo ocorre nas 36 primeiras horas de fome para sustentar o período em que a glicose está sendo formada pelo processo da gliconeogênese.</p><p>A degradação dos estoques de glicogênio ocorre através da ação da enzima glicogênio fosforilase. A ação desta enzima é remover resíduos de glicose-1 P a partir da quebra de ligações α-(1,4) da molécula de glicogênio</p><p>Essa reação apresenta duas vantagens para o organismo: ¾ A glicose é removida do glicogênio em um estado ativado (fosforilada) e isto ocorre sem hidrólise de ATP. ¾ A concentração Pi nas células é alta o suficiente para dirigir o equilíbrio da reação no sentido favorável. A glicose-1-fosfato produzida pela ação da fosforilase é convertida em glicose-6-fosfato por uma fosglicomutase.</p><p>A enzima desramificadora entra quando há poucas unidades de glicose para chegar na ligação α1-6, tranferindo unidade de glicose de uma extremidade não redutora para outra não redutora dando oportunidade para a continuação do glicogênio fosforilase. Daí a conversão de glicose-6-fosfato para glicose, que ocorre no fígado, rim e intestinos, pela ação da glicose-6-fosfatase.</p><p>No fígado, a ação desta enzima conduz a glicogenólise para geração de glicose livre e à manutenção da concentração desta no sangue. A enzima fosforilase não remove resíduos de glicose a partir das ligações α(1,6) ou extremidade redutora do glicogênio. A atividade da fosforilase cessa a</p><p>quatro resíduos de glicose do ponto de ramificação.</p><p>Para a remoção de glicose destes pontos é necessária a ação da enzima desramificadora conhecida também por transferase que contém duas atividades. A transferase ou desramificadora remove um bloco de três glicoses de uma ramificação para outra. Em seguida, a glicose em uma ligação α (1,6) da ramificação é removida pela ação da 1,6- glicosidase.</p><p>No fígado, parte da glicose-6-P entra na via glicolítica e parte é desfosforilada pela glicose-fosfatase. Essa glicose defosforilada juntamente com a originada da ação da enzima 1,6- glicosidase, caem na corrente sanguínea para serem distribuídas para órgãos glicodependentes. A glicose de origem do glicogênio hepático pode ser utilizada no fígado ou por tecidos extra hepáticos. (Figura 36). A defosforilação da glicose-6 fosfato não ocorre no músculo esquelético devido à falta da enzima glicose- fosfatase.</p><p>Teoricamente, a glicogenólise ocorre no músculo esquelético e pode gerar alguma glicose livre para entrar na corrente sanguínea. No entanto, a atividade da hexoquinase no músculo é alta e a glicose livre é imediatamente fosforilada e entra na via glicolítica. Já no músculo, a glicose livre liberada pela 1,6 glicosidase é fosforilada pela hexoquinase, em glicose-6P. E, portanto, todas as moléculas de glicose-6-P provenientes da glicogenólise, pela hexoquinase e pela fosfatase são destinadas para a via glicolítica muscular</p><p>O fígado possui uma hexoquinase com pouca afinidade para a glicose e que não é inibida por glicose-6-P. Portanto, a glicose só é fosforilada no fígado quando existe no sangue em concentrações muito elevadas (i.e. depois das refeições). Assim, quando a concentração de glicose no sangue é baixa, o fígado não compete com os outros tecidos, e quando os níveis de glicose são elevados o excesso de glicose é convertido pelo fígado em glicogênio.</p><p>3. CONCLUSÃO</p><p>Com base no exposto neste resumo, conclui-se que a gliconeogênese tem a função de manter a energia do organismo, por meio desse processo, ocorre a manutenção da glicose plasmática, que é a principal fonte energética para a maioria dos tecidos. Já no processo de glicogenólise o fígado disponibiliza glicose para o sangue.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>GUYTON, A.C.; HALL J.E. Tratado de Fisiologia Médica. Editora Elsevier. 13ª ed., 2017.</p><p>AIRES, Margarida de Mello. Fisiologia. 5 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2019, 1376 p.</p><p>BAYNES, John W. Bioquímica médica. 3 ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010.</p><p>NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de bioquímica de Lehninger. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014. 1 v.</p><p>image1.jpeg</p>