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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA Grupo de estudos - Farmácia Gliconeogênese 1). Em que consiste e em que tecidos ocorre a gliconeogênese? A gliconeogênese consiste na síntese de glicose a partir de compostos que não são carboidratos: aminoácidos, lactato e glicerol. Ocorre no fígado e córtex renal. 2). Quais são seus substratos (precursores)? Lactato, piruvato, glicerol e aminoácidos, particularmente alanina. 3). Quais etapas da gliconeogênese não são apenas a reversão da glicólise? Entretanto, em três pontos as reações da glicólise são diferentes: 1) Conversão de glicose em glicose 6-fosfato pela hexoquinase Nesta etapa faz-se a conversão de glicose-6-fosfato em glicose. O grupo fosfato ligado ao carbono 6 da glicose-6-fosfato sofre hidrólisse catalisada pela glicose-6-fosfatase. O produto dessa reação é a glicose não fosforilada que, assim, pode atravessar a membrana plasmática. A enzima glicose-6-fosfatase só ocorre no fígado e rins. 2) Fosforilação da frutose 6-fosfato em frutose 1,6-bisfosfato pela (PFK1) Há a conversão da frutose-1,6-bisfosfato em frutose-6-fosfato. Esta reação é catalisada pela frutose-1,6- bifosfatase. 3) Conversão de fosfoenolpiruvato em piruvato pela piruvato quinase. A reação que era catalisada pela piruvato quinase na glicólise passa a ser catalisada pela piruvato carboxilase e pela fosfoenolpiruvato carboxiquinase. O piruvato é transformado em oxaloacetato pela piruvato carboxilase. O oxaloacetato é convertido em fosfoenolpiruvato pela fosfoenolpiruvato carboxiquinase. O fosfoenolpiruvato é transformado em frutose-1,6 bisfosfato por enzimas participantes na glicólise. 4). Em termos hormonais como a gliconeogênese é regulada? Durante a mudança do estado alimentado para o estado de jejum são reguladas pelos hormônios insulina e glucagon. Glicólise e gliconeogênese não ocorrem ao mesmo tempo. A) Insulina Está elevada no estado alimentado, estimula o transporte de glicose para certas células, tais como as dos músculos e tecido adiposo e estimula o armazenamento de combustível. B) Glucagon Eleva durante o jejum, faz o efeito contrário da insulina, estimulando a liberação dos combustíveis armazenados e a conversão de lactato, aminoácidos e glicerol em glicose. Metabolismo do glicogênio 5). Quais são as principais características da molécula do glicogênio? É um polissacarídeo formado por resíduos de glicose com ligações glicosídicas. A parte ramificada contém ligação α-1,6 e a parte linear ligações α-1,4. 6). Quais são as principais diferenças funcionais entre a glicogenólise hepática e a muscular? No fígado a glicose sai da célula para ir para a corrente sanguínea, porque tem a enzima glicose-6-fosfatase que desfosforiliza a glicose-6-fosfato convertendo em glicose livre. No musculo não tem a presença da enzima glicose-6-fosfatase, então a glicose-6-fosfato não é desfosforilada e fica presa na célula, indo para via glicolítica produzir ATP. 7). Quais são as principais etapas da glicogênese? (Síntese de glicogênio) Glicose → glicogênio. A) A glicose é convertida em glicose-6-fosfato pela enzima glicoquinase. B) A glicose-6-fosfato é convertida em glicose-1-fosfato pela enzima fosfoglicomutase. A glicose-1-fosfato por sua vez é transformada em UDP-glicose pela enzima UDP-glicose pirofosforilase. C) UDP-glicose é transferida para a hidroxila do Carbono 4 de um resíduo terminal de glicogênio para formar uma ligação α-1,4. D) Ramificação da cadeia do glicogênio por ação da enzima de ramificação 8). Quais são as principais etapas da glicogenólise? (Degradação do glicogênio) Glicogênio → glicose. A) O glicogênio sofre uma lise pela enzima glicogênio fosforilase se transformando em glicogese-1-fosfato. B) O glicogenio-1-fosfato é fosforilado pela fosfoglicomutase virando glicose-6-fosfato. C) A glicose-6-fosfato é então desfosforilada pela glicose-6-fosfatase virando glicose livre. Nos pontos de ramificação a glicose-6-fosfatase não consegue agir quebrando as ligações α-1,6, então as enzimas de desrramificação tira essas ligações para ela poder agir. 9) . Quais os papeis da glicogenina? Molde prévio na síntese do glicogênio. É nela que o primeiro resíduo de glicose é ligado. Catalisadora para a síntese da nova molécula de glicogênio, suportando até oito dessas moléculas de glicose. 10) De que forma a glicogenólise e a glicogênese muscular e hepática são reguladas? Explique. A regulação dessa via tem como finalidade evitar a perda de energia e para que as quantidades de energia liberadas sejam de acordo com o que o organismo necessita. A síntese é regulada pelo glicogênio sintase, a degradação pelo glicogênio fosforilase. Essas enzimas podem ser reguladas pela insulina, glucagon e adrenalina. Ocorre de duas maneiras: A) por controle alostérico: A degradação do glicogênio é ativada pela alta concentração de AMP (significando que há necessidade de produzir ATP), e inibida pela alta concentração de glicose-6-fosfato e ATP, significando que a necessidade energética foi já alcançada; A síntese do glicogênio ocorre exatamente ao contrário onde valores elevados de ATP e glicose-6-fosfato ativam a rota e valores elevados de AMP inibem a rota. B) por modificação covalente: Quando uma enzima está ativa, a outra está inativa. Essa transição entre as formas ativa-inativa, depende de vários fatores. Por exemplo, para ativar a glicogênio fosforilase são necessárias mais três enzimas: a fosforilase-quinase, proteína-quinase dependente de AMPc e fosfoproteína-fosfatase-1. Devido a essa complexidade não me detalharei muito sobre essa regulação.
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