Roteiro Gliconeogenese e Metabolismo do Glicogenio 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE ALTAMIRA 
FACULDADE DE MEDICINA 
Professora: 
Prof.a. Dr.ª Karynne de Nazaré Lins de Brito 
 
 
 
➢ Gliconeogênese 
 
? Alguns tecidos, como o encéfalo, os eritrócitos, a medula renal, o 
cristalino e a córnea, os testículos e o músculo em exercício 
necessitam de suprimento contínuo de glicose como combustível 
metabólico. O glicogênio hepático, fonte essencial de glicose pós-
prandial, pode satisfazer essas necessidades por apenas 10 a 18 horas 
na ausência de ingestão de carboidratos. Apenas o cérebro requer em 
média 120 g de glicose por dia – mais da metade de toda a glicose 
estocada como glicogênio nos músculos e no fígado. No entanto, o 
suprimento de glicose a partir desses estoques não é sempre 
suficiente; entre as refeições e durante períodos de jejum mais 
longos, ou após exercício vigoroso, o glicogênio se esgota. Para 
esses períodos, os organismos precisam de um método para sintetizar 
glicose a partir de precursores que não são carboidratos, como o 
lactato, o piruvato, o glicerol (derivado do esqueleto dos 
triacilgliceróis), e os α-cetoácidos (obtidos do catabolismo de 
aminoácidos glicogênicos). Isso é realizado por uma via chamada de 
gliconeogênese. Durante o jejum de uma noite, cerca de 90% da 
gliconeogênese ocorre no fígado, com os rins fornecendo 10% das 
moléculas de glicose recém-sintetizadas. Durante o jejum 
prolongado, no entanto, os rins tornam-se importantes órgãos 
produtores de glicose, contribuindo, segundo estimativas, com 40% 
da produção total de glicose. Observe na imagem ao lado que a 
gliconeogênese não é uma simples inversão da glicólise. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
? A figura a esquerda representa a síntese de carboidratos a 
partir de precursores simples. Quais moléculas são precursoras 
para a síntese de glicose pela gliconeogênese e quais sua 
procedência? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gliconeogênese e Metabolismo do Glicogênio 
 
 
? Explique a relação entre diferentes órgãos na 
gliconeogênese. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
✓ Reações Exclusivas da Gliconeogênese 
 
✓ Sete reações glicolíticas são reversíveis, sendo utilizadas na síntese de glicose a partir de lactato ou piruvato. Três das 
reações glicolíticas, no entanto, são irreversíveis e devem ser contornadas pela utilização de quatro reações alternativas, 
que favorecem energeticamente a síntese de glicose. 
 
? Explique como, a partir do piruvato na mitocôndria, pode ser gerado uma molécula de 
fosfoenolpiruvato no citosol. 
 
? Qual a função da piruvato carboxinase? 
? Qual regulador alostérico pode agir sobre a piruvato carboxilase? 
 
? Na conversão do malato a oxalacetato ocorre uma redução de NAD+, explique 
por que essa redução com formação de NADH no citosol será vantajosa nessa via? 
 
? Na descarboxilação do oxalacetato para formar fosfoenolpiruvato pela PEP-
carboxicinase, que nucleotídeo age como fonte energética em sua hidrólise? 
 
? Como a enzima fosfofrutocinase-1 não faz parte da via da gliconeogênese, 
explique como esta via faz para contornar este passo enzimático? 
 
? Quais os reguladores da frutose-1,6-bisfosfatase? 
 
 
 
 
 
 
 
 
? Explique como a ação do glucagon regulará a atividade da enzima frutose-1,6-bisfosfatase. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
? A figura ao lado mostra que existe uma rota alternativa para a síntese 
de fosfoenolpiruvato, quando proveniente de lactato. Explique esta via. 
 
 
? Explique como a célula que realiza gliconeogênese faz para 
desfosforilar a 
glicose-6-fosfato. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
? A figura a direita mostra um resumo da gliconeogênese a partir do piruvato, 
preste atenção na quantidade de nucleotídeos energéticos e de coenzima 
transportadoras de elétrons envolvidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
? O glucagon estimula a gliconeogênese por meio de três mecanismo, explique-
os. 
? Explique como níveis reduzidos de insulina podem favorecer a disponibilidade 
de substratos para a gliconeogênese. 
? Explique como os níveis de acetil-CoA e de AMP podem regular a 
gliconeogênese. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
➢ Metabolismo do Glicogênio 
 
✓ Você viu anteriormente que a gliconeogênese é capaz de fornecer uma síntese sustentada de glicose quando necessário, 
embora seja um tanto lenta para responder a uma redução no nível sanguíneo dessa substância. Sendo, assim, o organismo 
desenvolveu mecanismos para armazenar um suprimento de glicose em uma forma rapidamente mobilizável, o glicogênio. 
Na ausência de uma fonte de glicose na alimentação, esse composto é rapidamente liberado a partir do glicogênio hepático 
e renal. Da mesma forma, o glicogênio do músculo é degradado em grande quantidade durante o exercício muscular, 
proporcionando uma importante fonte energética a esse tecido. 
 
? Como é a estrutura da molécula de glicogênio? 
 
? Quais as diferenças entre o glicogênio hepático e muscular? 
 
? Explique como ocorre a flutuação 
nos estoques de glicogênio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Síntese de glicogênio (Glicogênese) 
✓ Para iniciar a síntese do glicogênio, a glicose-6-fosfato é convertida em glicose-1-fosfato na reação da fosfoglicomutase. 
 
? A fosfoglicomutase pertence a qual via ou vias metabólicas? 
 
✓ O produto desta reação é convertido em UDP-glicose pela ação da UDP-
glicose-pirofosforilase, em uma etapa fundamental da biossíntese do glicogênio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
? Qual a importância da molécula de glicogenina para a síntese de glicogênio? 
? Explique como ocorre a formação de um segmento inicial para a formação da molécula de glicogênio. 
? Explique como ocorre o alongamento da cadeia de glicogênio. 
? Explique como ocorre a ramificação na molécula de glicogênio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Degradação do glicogênio (Glicogenólise) 
 
? Como ocorre a redução da cadeia não ramificada do glicogênio? 
 
? Como ocorre a remoção de um ponto de ramificação da molécula de 
glicogênio, para que isso ocorra é necessário a participação de duas enzimas, quais são? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
? Como ocorre a conversão da glicose-1-fosfato em 
glicose-6-fosfato? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
? Explique como os hormônios 
adrenalina, glucagon e insulina, 
agiram na regulação do 
glicogênio. 
 
✓ Preste atenção que na regulação 
do glicogênio há a participação 
de duas enzimas de grande 
importância que por fosforilação 
alternam em forma inativa e 
ativa. 
 
? A inibição da síntese de glicogênio também pode ser desencadeada por AMPc, 
no entanto como se comportará a glicogênio-sintase quando for fosforilada? 
 
? Explique como pode ocorrer regulações alostéricas na síntese e degradação do 
glicogênio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
? Como o cálcio pode regular o metabolismo do glicogênio?