Metabolismo de Glicogênio e Gliconeogênese

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GLICONEOGÊNESE E METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
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GLICOSE: Fonte preferencial de energia
Fontes:
Dieta
Gliconeogênese: obtenção de glicose a partir de: intermediários da glicólise e ciclo de Krebs, glicerol, lactato e cetoácidos
Degradação do glicogênio
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 Homopolissacarídeo 
 Ligação glicosídica  1,4 entre resíduos de glicose na cadeia linear
 Após 8 ou 10 resíduos glicosil, existe uma ramificação contendo ligação  1,6
Glicogênio
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ESTOQUES DE GLICOGÊNIO
- MUSCULAR: 1 a 2% do peso do músculo em repouso -100g
- HEPÁTICO: 10% do peso do FÍGADO em repouso -400g
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Gliconeogênese ocorre principalmente no fígado e em menor extensão nos rins. 
 Síntese da glicose a partir do piruvato - utiliza várias enzimas da GLICÓLISE 
 Três reações da glicólise são essencialmente IRREVERSÍVEIS:
			
			Hexoquinase
			Fosfofrutoquinase
			Piruvato quinase. 
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Etapas Irreversíveis da Glicólise
Hexoquinase
Fosfofrutoquinase
Piruvatoquinase
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Piruvato carboxilase-OAA
Malato desidrogenase(mitocondria)
Malato desidrogenase(citoplasmática)l
-regenera o OAA e NADH.
Fosfoenolpiruvato carboxilase-descarboxilação de OAA-PEP
Desvio pela PFK-(F1.6-BP-F6P
Desvio pela Hexocinase(G6P-glicose
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Mitocôndria
Transp. de 
PIRUVATO
Piruvato
Piruvato (3C)
ATP
ADP + Pi
Oxaloacetato (4C)
Piruvato carboxilase
CO2
Ciclo de Krebs
Malato (4C)
 Transp. de 
MALATO 
Malato 
(4C)
Oxaloacetato (4C)
Fosfoenol
piruvato carboxicinase
GTP
GDP
+ Pi
CO2
Fosfoenol-piruvato (3C)
Gliconeogênese
Citossol
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Gliconeogênese não é uma simples reversão da glicólise ;três passos glicolíticos
Devem ser contornados.
A via gliconeogênica começa na mitocôndria e termina no citoplasma, ela consome 6ATP por glicose.
A gliconeogênese é regulada no passo da piruvato carboxilase.
Os esqueletos carbonatos vêm dos aminoácidos,lactato e glicerol, e nunca da aceti CoA. 
PONTOS CHAVE
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METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
SÍNTESE DE GLICOGÊNIO - GLICOGÊNESE
- LOCAL: Citosol de hepatócitos, músculo esquelético
 Síntese de 
UDP-glicose
Iniciador:
- Fragmento de glicogênio
Glicogenina
Alongamento da cadeia:
Glicogênio sintase
Ramificação
Enzima de ramificação
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Glicogênese
Glucose-6-phosphate
Glucose-1-phosphate
Uridine diphosphate glucose
Glicogênio sintase
Glycogen
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O substrato para a síntese de glicogênio é a UDP-glicose;
A enzima Glicogênio sintase necessita de um “primer”, ou seja, um resíduo, por onde começar, o qual deve ser formado por pelo menos quatro moléculas de glicose;
A proteína Glicogenina é a responsável pela formação desta pequena cadeia. A ela se liga o pimeiro resíduo de glicose.
A Glicogênio sintase se liga à cadeia de glicogenina (que permanece unida àquele primeiro resíduo de glicose), estendendo a cadeia.
Quando o glicogênio estiver grande o bastante, a enzima Glicogênio sintase é deslocada.
Pontos-Chave
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Degradação do Glicogênio-(Glicogenólise)
GLICOGÊNIO
GLICOSE-1-P
GLICOSE-6-P
GLICÓLISE
GLICOGÊNIO FOSFORILASE
(Fígado)
(Músculo)
GLICOSE
(sangue)
Mantém a glicemia
Fornece ATP 
FOSFOGLICOMUTASE
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GLICOGENÓLISE
 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
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Destino da glicose-1-fosfato mobilizada
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REGULAÇÃO HORMONAL DO METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
Glucagon (pâncreas) – regula no fígado
Epinefrina (adrenalina) (supra-renal) – regula no músculo
Ambos os hormônios são secretados em resposta ao abaixamento da glicose no sangue.
Epinefrina também é liberada em resposta ao stress
REGULAÇÃO HORMONAL DO METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
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Piruvato Carboxilase (piruvato  oxaloacetato) 
ativada alostericamente pela acetil CoA. 
 Glucose-6-P glucose
 Gliconeogênese Glicólise
 piruvato
 ácidos graxos
 acetil CoA C. cetônicos
 
 oxaloacetato citrato
 Krebs 
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Quando há muito ATP na célula, o ATP inibe a atividade da enzima e a glicólise pára
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AMP
Glicólise ativa
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A Frutose 1,6-bisfosfatase (Gliconeogênese) também é uma enzima alostérica que é inibida por AMP 
Piruvato
Neoglicogênese pára
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Doenças genéticas do armazenamento de glicogênio
São deficiências enzimáticas que resultam no acúmulo de glicogênio no fígado ou no músculo
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