Metabolismo do Glicogênio

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Metabolismo do 
Glicogênio
Metabolismo do 
Glicogênio
Curso de Nutrição
Disciplina: Bioquímica II
Profa. Gislainy Karla Barbosa
ESTADO ABSORTIVO/ALIMENTADOESTADO ABSORTIVO/ALIMENTADO
• Período: 2 a 4hs após a ingestão dos alimentos. 
•Neste período ocorrem aumentos transitórios das 
concentrações plasmáticas de glicose, aminoácidos e 
triglicerídios 
- aumento dos níveis séricos de insulina 
- queda dos níveis séricos de glucagon
•Tecidos usam glicose - ATP
• Alterações do metabolismo do fígado, tecido adiposo, 
músculos e cérebro
•Período anabólico (SÍNTESE de GLICOGÊNIO, TG e 
proteínas)
GLICOGÊNESE
ESTADO JEJUMESTADO JEJUM
� Período: duração variável
- Jejum inicial: média até 14hs
- Jejum prolongado: Acima de 14hs
�Jejum ���� ingestão inadequada ou insuficiente de nutrientes 
ou situações Clínicas
� Ausência de alimento = baixo nível de aa, glicose e TG no 
sangue:
- aumento dos níveis séricos de glucagon
- queda dos níveis séricos de insulina 
ESTADO JEJUMESTADO JEJUM
� Período catabólico (DEGRADAÇÃO de GLICOGÊNIO, 
TG, e proteínas)
� Alterações no metabolismo do fígado, tecido adiposo, 
músculos e cérebro
�Necessidade de manter os níveis de glicose sangüínea
� Somente 1/3 proteínas corporais podem ser empregadas 
para produzir energia sem comprometer funções vitais. 
GLICOGENÓLISE
GLICOSE: Fonte preferencial de energia
Fontes:
-Dieta
-Degradação do glicogênio
-Gliconeogênese: obtenção de glicose a 
partir de: intermediários da glicólise e ciclo de Krebs, 
glicerol, lactato e cetoácidos
GLICOGÊNIOGLICOGÊNIO
O glicogênio é um homopolissacarídeo de cadeia ramificada
GLICOGÊNIOGLICOGÊNIO
ESTRUTURA:
� A ligação glicosídica principal é
do tipo α(1→ 4)
� A cada oito a quatorze resíduos 
glicosil, existe uma ramificação 
contendo uma ligação α(1 → 6)
�Formam grânulos 
citoplasmáticos que contêm a 
enzimas necessárias para sua 
síntese e degradação
ESTOQUES DE GLICOGÊNIO
- HEPÁTICO: reserva de 
glicose para períodos de 
jejum e mobilização de 
energia intensa –
manutenção da glicemia.
- MUSCULAR: reserva de 
glicose para atividade intensa 
da musculatura esquelética –
fonte de glicose para glicólise
anaeróbia
Flutuações do glicogênio
Glicogênio 
hepático 
aumenta
Glicogênio 
muscular 
aumenta
Glicogênio 
hepático 
reduz
Glicogênio 
muscular 
não se 
altera
SSÍÍNTESE DE GLICOGÊNIO NTESE DE GLICOGÊNIO --
GLICOGÊNESEGLICOGÊNESE
- LOCAL: Citosol de hepatócitos e da fibra esquelética
- Síntese de 
A partir da UDP-glicose
-Iniciador:
- Fragmento de glicogênio
-Glicogenina
-Alongamento da cadeia:
-Glicogênio sintase
-Ramificação
-Enzima de ramificação
GLICOGÊNESE
GLICOGENGLICOGENÓÓLISELISE
�Mobiliza a glicose do glicogênio hepático e muscular.
� A glicogênio fosforilase hidrolisa resíduos glicosil das 
cadeias de glicogênio em suas extremidades não-redutoras
1234
1234
A ação da glicogênio fosforilase 
termina 4 resíduos antes de uma 
ramificação
Glicose-1-Fosfato
α1�4 Glicogênio
Glicogênio 
Fosforilase
1234
1234
1
1234234
Glicosil Glicosil 
TransferaseTransferase
Enzima Desramificadora
Hidrólise e não Fosforólise!
Enzima Desramificadora
αααααααα--1,61,6
GlicosidaseGlicosidase
GLICOGENGLICOGENÓÓLISELISE
Desramificação do glicogênio
pela enzima desramificadora
Fosforólise de glicose na extremidade
não-redutora pela enzima 
glicogênio fosforilase
GLICOGENGLICOGENÓÓLISELISE
�Mobiliza a glicose do glicogênio hepático e muscular.
�A rota degradativa não é a reversão das reações sintéticas 
� A glicogênio fosforilase hidrolisa resíduos glicosil das 
cadeias de glicogênio em suas extremidades não-redutoras 
até que restem quatro unidades glicosil , antes de cada 
ponto de ramificação, resultando em uma dextrina.
�O produto primário é a G1P, obtida pela fosforólise das 
ligações glicosídicas α(1→ 4) nas extremidades não-
redutoras pela glicogênio fosforilase
GLICOGENGLICOGENÓÓLISELISE
� As ramificações são removidas por duas reações enzimáticas 
de uma mesma enzima:
- A glicosil transferase remove os três resíduos glicosil 
externos ligados a uma ramificação e transfere-os à
extremidade não-redutora de outra cadeia aumentando seu 
comprimento
- A seguir, o resíduo isolado de glicose restante unido 
por uma ligação α(1→ 6) é removido pela α(1→ 6) -glicosidase, 
liberando glicose livre
- Dessa forma, a cadeia está disponível para degradação 
pela glicogênio fosforilase até 4 unidades glicosil da próxima 
ramificação
GLICOGENGLICOGENÓÓLISELISE
Para onde vão a 
glicose-1-P e a glicose livre 
produzidas pela 
glicogenólise?
- HEPÁTICO: glicose vai 
para a corrente sanguínea: 
manutenção da glicemia.
- MUSCULAR: glicose 
permanece na fibra 
muscular: glicólise anaeróbia
Destino da glicose-1-fosfato mobilizada
Regulação do 
Metabolismo de 
Glicogênio
Glicogênio
Fosforilase
Glicogênio
Sintase
GLICOGÊNIO
UDP-Glicose Glicose-1P
Glicose-6P Glicose
Glicólise Via das Pentoses
* *
*Enzimas Regulatórias
REGULAÇÃO HORMONAL
Glucagon e 
Adrenalina
ativam a 
quebra de 
glicogênio
Síntese de Glicogênio
Quebra de Glicogênio
Insulina
estimula a 
síntese de 
glicogênio
Regulação 
alostérica 
-Reguladores alostéricos:
Glicose-6-P
ATP
Glicose
Ca2+
AMP
FIM