glicogenese e glicogenolise

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Glicogênese 
(citosol, síntese) 
1 — conversão da glicose 1 fosfato em glicose 6 fosfato 
requer a formação de glicose 1 -fosfato (molécula de glicose com fosfato no carbono 1) para o armazenamento 
em célula 
fosfoglicomutase: converte glicose 1 fosfato em glicose 6 fosfato 
hexocinase: fosforila a glicose em glicose-6-fosfato no citosol, e ela fica presa dentro da célula 
2 — para o alongamento da cadeia necessita de um glicogênio ou glicogenina, pois a glicogênio-sintase 
somente alonga a partir de cadeias pré-existentes. 
3- a glicogenina ataca uma molécula de UDP glicose e liga uma molécula de glicose, liberando ATP 
(transferência de um resíduo de glicose a partir da UDP-glicose para a extremidade não redutora) 
udp glicose: doa resíduos glicosila para o glicogênio sendo sintetizada a partir da glicose 1 fosfato e utp pela 
udp-glicosepirofosforilaze. 
Glicogênio sintase: enzima responsável pela formação de ligações alfa no H 
4 — este processo segue até formar uma cadeia de 8 glicoses, de aí em diante a cadeia é alongada pelo 
glicogênio sintase até a 12 ou 14. 
 
Ramificações: são formadas pelo amilo alfa (enzima de ramificação do glicogênio), é clivada uma parte de 11 
glicoses e adiciona a parte clivada em um ponto anterior da cadeia 
 
 
 
 
Glicogenólise (degradação) 
➡ Três enzimas: glicogênio-fosforilase, enzima de desramificação do glicogênio e fosfoglicomutase 
glut 4: estimulado pela insulina transporta a glicose 
➡ Estado de jejum ou em exercío 
 
-no fígado: 
1- a glicogênio fosforilase cliva a primeira glicose disponível na extremidade não redutora (ligação alfa 1-4) 
liberando glicose 1 fosfato a partir da quebra do glicogenio 
2- a glicogênio fosforilase é incapaz de clivar cadeias com menos de 4 glicoses, então a enzima de glicogenólise 
transfere uma cadeia de glicose para outra extremidade. 
3- sua atividade de glicosidase quebra a ligação alfa 1-4 liberando uma molécula de glicose 
4- a atividade do glicogênio fosforilase pode continuar 
 
Regulação: 
estado alimentado: 
 glucagon inibido 
 
— insulina e glicose-6-fosfato liberada: glicogênio sintase ativa por regulação covalente, fornecida por 
reguladores alostéricos → glicogênese 
Glicogênio fosforilase inibida por regulação alostérica e covalente → glicogenólise 
Proteína fosfatase: remove o fosfato e ativa a glicogênio sintase (síntese do glicog) 
 
 
estado em jejum: 
Glicogênio sintase inibida (inibição por regulação covalente) → glucagon liberado → glicogênese 
Glicogênio fosforilase ativa por regulação covalente→ glicogenólise 
 
Via das pentoses fosfato creatina fosfato 
oxidação pela via das pentoses-fosfato: 
→Ocorre no citosol; 
 →Possui duas etapas: oxidativa e não oxidativa; 
→ Interconversão de “oses”; 
→ Não produz e não consome ATP; 
→ Utiliza Tiamina pirofosfato (TPP), derivado da vitamina B1 como coenzima 
→ Compartilha Gliceraldeído-3P, Frutose -6-P e glicose-6-P com a glicólise e a gliconeogênese; 
 → Produz: NADPH, CO2, Ribose 5-P, Gliceraldeído-3-P, Frutose 6-P e Glicose-6-P 
→ é uma via metabólica que ocorre no citosol e tem duas principais funções: gerar NADPH (que é usado em 
processos de biossíntese e para combater o estresse oxidativo) e produzir ribose-5-fosfato (que é usada para 
síntese de nucleotídeos e ácidos nucleicos). 
 
Fase oxidativa: 
 
1. Oxidação da Glicose-6-Fosfato - irreversível 
 
A glicose-6-fosfato perde 2 elétrons e 1 próton (em forma de hidreto H⁻) transferidos para o NADP⁺. Isso é uma 
oxidação, porque o carbono do grupo aldeído está sendo oxidado (aumenta seu número de oxidação). E 
também é uma desidrogenação, porque envolve a remoção de hidrogênios (hidreto = 1 próton + 2 elétrons). 
Enzima: Glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD) 
 Reação: 
● O grupo aldeído da glicose-6-fosfato é oxidado, formando uma lactona (anel éster cíclico). 
● NADP⁺ é o aceptor de elétrons → reduzido a NADPH. 
● Esse é o passo limitante e altamente regulado da via. 
● A enzima G6PD depende de Mg²⁺ como cofator. 
 
2. Hidrólise da Lactona - irreversível 
Enzima: Lactonase 
 Reação: 
● A lactona sofre abertura do anel via hidrólise, formando o 6-fosfogluconato. 
● Essa etapa prepara o substrato para a próxima oxidação. 
 
3. Segunda Oxidação com Descarboxilação 
Enzima: 6-Fosfogluconato desidrogenase 
 Reação: 
● O 6-fosfogluconato sofre nova oxidação e descarboxilação, liberando um CO₂. 
● Gera a segunda molécula de NADPH. 
● Forma o ribulose-5-fosfato, uma pentose (5 carbonos). 
 
4. Isomerização final 
 
Enzima: Fosfopentose isomerase 
 Reação: 
● O ribulose-5-fosfato é convertido em ribose-5-fosfato, essencial para a síntese de nucleotídeos, DNA e 
RNA. 
Resumo final- 
Para 1 molécula de glicose-6-fosfato: 
● São geradas 2 NADPH, 
● É liberado 1 CO₂, 
● Forma-se 1 ribose-5-fosfato ou ribulose-5-fosfato. 
 
 Importância da Fase Oxidativa 
NADPH Síntese de hormônios esteroides • Síntese de lipídeos • Resposta imunológica • Defesas antioxidantes 
CO₂ Remoção de carbono da glicose 
Ribose-5-fosfato Precursor para nucleotídeos, e tecidos onde há muita regeneração e crescimento 
 
fase não oxidativa 
É a parte da via das pentoses fosfato em que não ocorre perda de elétrons (NADPH não é gerado), mas sim uma 
reorganização de carbonos entre os açúcares pra formar moléculas úteis pro metabolismo, como a 
frutose-6-fosfato e o gliceraldeído-3-fosfato. 
Objetivo: 
● Reciclar pentoses (como a ribose-5-fosfato) para formar intermediários da glicólise. 
● Conversão de pentoses-P em hexose-P 
● Adaptar a via às necessidades da célula (se quer NADPH, se quer ribose, se quer energia...). 
 
Quando a célula escolhe essa fase? 
Quando o objetivo não é produzir ribose para DNA/RNA, mas sim gerar NADPH pra processos biossintéticos. 
Especialmente em tecidos que precisam muito de poder redutor (NADPH), como: Tecido adiposo, fígado, 
glândulas mamárias, gônadas, eritrócitos, córnea... (síntese de ácidos graxos, colesterol e hormônios esteróides) 
Precisam de NADPH para processos redutores/síntese A ribose-5-P deve ser recuperada como glicose-6-P 
Frutose-6-fosfato (F6P) – uma hexose-fosfato 
Gliceraldeído-3-fosfato (G3P) – uma triose-fosfato 
 Juntas, elas podem ser usadas para formar glicose-6-fosfato, uma hexose. 
 Enzimas envolvidas: 
● Transcetolase (transfere 2C) 
● Transaldolase (transfere 3C) 
 
1. Isomerização e Epimerização de Ribulose-5-Fosfato – reversível 
Enzimas: Fosfopentose isomerase e Fosfopentose epimerase 
Reações: A ribulose-5-fosfato é convertida em duas pentoses diferentes: 
Ribose-5-fosfato (via isomerização – forma aldose). 
-5-fosfato (via epimerização – muda a orientação de um OH). 
Ribose-5-fosfato pode ser usada para síntese de nucleotídeos. 
Xilulose-5-fosfato alimenta as reações de rearranjo de carbonos. 
2. Transferência de 2 carbonos – reversível 
Enzima: Transcetolase (usa TPP como cofator) 
Reação: 
● Transfere 2 carbonos da xilulose-5-fosfato para a ribose-5-fosfato. 
● Produtos: Gliceraldeído-3-fosfato (3C) e Sedo-heptulose-7-fosfato (7C). 
● Permite interconversão entre açúcares de diferentes tamanhos. 
3. Transferência de 3 carbonos – reversível 
Enzima: Transaldolase 
Reação: 
● Transfere 3 carbonos da sedo-heptulose-7-fosfato para o gliceraldeído-3-fosfato. 
● Produtos: Frutose-6-fosfato (6C) e Eritrose-4-fosfato (4C). 
● Frutose-6-fosfato pode seguir para a glicólise ou gliconeogênese. 
 
 
 
4. Nova transferência de 2 carbonos – reversível 
Enzima: Transcetolase 
Reação: 
● Transfere 2 carbonos da xilulose-5-fosfato para a eritrose-4-fosfato. 
● Produtos: Frutose-6-fosfato e Gliceraldeído-3-fosfato. 
● Conecta definitivamente a via das pentoses à glicólise. 
 
 
→regulação: O destino da Glicose 6-P é determinado pelas necessidades (concentrações) de NADP/NADPH 
A glicose-6-P é utilizada tanto pela via glicolítica, quanto pela via das pentoses fosfato ↑ NADP+ estimula a via 
das pentoses fosfato, via ativação alostérica da glicose-6-P-desidrogenase (G6PD) ↑ NADPH inibe 
alostericamente a G6PD 
Célula usando NADPH emreduções biossintéticas NADP ↑NADPH↓ → estimulo alosterico da G6PD 
(aumentando o fluxo de glicose-6-fosfato para a via das pentoses-fosfato) Uso menor NADPH NADP↓ NADPH ↑ 
→ inibição alostérica da G6PD (glicose-6-fosfato é usada para alimentar a glicólise 
 
DIFERENÇA ESTRUTURAL DO NADH E DO NADPH 
Ambos têm: Dois nucleotídeos: um com adenina, outro com nicotinamida. e Ligação via grupos fosfato 
(pirofosfato). A diferença é que o NADPH tem um fosfato extra no carbono 2' da ribose ligada à adenina. 
→ NADPH → mais usado em reações anabólicas (ex: síntese de ácidos graxos, colesterol), porque fornece 
poder redutor. →NADH → mais usado em reações catabólicas (ex: respiração celular), pra gerar ATP na cadeia 
respiratória. 
 
 
Glutationa peroxidase: 
é uma enzima responsável pela detoxificação de 
peróxidos orgânicos e inorgânicos. Sua atividade 
depende da glutationa reduzida (GSH),). O 
magnésio também participa da regeneração da 
glutationa reduzida, pois é um cofator de enzimas 
do ciclo das pentoses (NADPH). 
 
NADPH E DEFESA IMUNOLÓGICA 
O sistema MPO é o mais potente dos mecanismos 
bactericidas. Uma bactéria invasora é reconhecida 
pelo sistema 
 produção de ribose-5-fosfato (R5P) é um dos 
papéis centrais da via das pentoses fosfato (VPP) 
— especialmente quando a célula está mais 
preocupada em produzir RNA/DNA do que em 
fazer NADPH. 
Creatina → molecula rica em energia 
creatina kinase quebra a creatina formada entre fosfato e creatina, cuja função é armazenar energia rapido 
se localiza 
 
 
	Glicogênese 
	 
	 
	Glicogenólise (degradação) 
	➡ Três enzimas: glicogênio-fosforilase, enzima de desramificação do glicogênio e fosfoglicomutase 
	glut 4: estimulado pela insulina transporta a glicose 
	➡ Estado de jejum ou em exercío 
	 
	Via das pentoses fosfato creatina fosfato 
	1. Oxidação da Glicose-6-Fosfato - irreversível 
	2. Hidrólise da Lactona - irreversível 
	3. Segunda Oxidação com Descarboxilação 
	4. Isomerização final 
	 
	 Importância da Fase Oxidativa