glicogenio e ciclo das pentoses

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Metabolismo de glicogênio 
e
Via das pentose-fosfatos
Prof. Dr. Henning Ulrich
Metabolismo de glicogênio
Amido Glicogênio
Polissacarídeos
Plantas
Animais
PolissacarPolissacaríídeosdeos -- GlicogênioGlicogênio
•• São São polpolíímerosmeros de de αα--DD--glicoseglicose, , queque ocorremocorrem emem animaisanimais, , 
sendosendo umauma forma de forma de armazenamentoarmazenamento de de energiaenergia..
•• PossuiPossui cadeiacadeia ramificadaramificada, com , com ligaligaççõesões (1 (1 →→
 
4) e 4) e αα
 
(1 (1 →→
 
6) 6) 
nosnos pontospontos de de ramificaramificaççãoão. . 
•• A A glicogênioglicogênio--fosforilasefosforilase remove remove unidadesunidades de de glicoseglicose do do 
glicogênioglicogênio ((umauma porpor vezvez) a ) a partirpartir do final do final nãonão--redutorredutor..
Metabolismo de glicogênio
DISSACARÍDEOS
Dois
 
monossacarídeos
 
ligados
 
por
 
uma
 
ligação
O-glicosídica: grupo
 
hidroxil
 
de 1 açúcar
reage
 
com o carbono
 
anomérico
 
de outro
 
acúcar
(formação
 
de acetal)
SÍNTESE DO GLICOGÊNIO
Ocorre com a UDP-glicose: forma ativada da glicose
UDP glicose pirofosfatase
PPi
 
rapidamente quebrado pela pirofosfatase
 
em 2 Pi. 
Ligação glicosídica 
(14)
Ligação glicosídica (16)
Estrutura do glicogênio 
e do amido
Ligação 
16
Extremidade
redutora
Extremidade
não-redutora
Enzima ramificadora
EnzimaEnzima
 
ramificadora (1,4ramificadora (1,4
 
1,6 1,6 transglicosilasetransglicosilase)
Transfere um segmento terminal
 
de
 
6-7 residuos
 
glucosidicos
 
da extremidade não 
redutora da cadeia poliglicosídica composta de pelo menos 11
 
residuos,
 
ao grupo
 –OH do
 
carbono
 
C-6 de
 
um
 
residuo de
 
glicose da cadeia externa a uma outra 
glicose mais interna. 
Tem que ser ao menos a 4 unidades de distância da última ramificação
A ação combinada da sintase e da ramificadora faz o glicogênio seja 
sintetizado rapidamente
GLICOGENINAGLICOGENINA
Enzima (dímero) possui um resíduo 
de tirosina onde se liga um resíduo 
de UDP glicose que inicia a síntese 
de glicogênio (catalisada pela 
subunidade complementar). Enzima 
é
 
a proteína tirosina 
glicosiltransferase
Após a ligação de 8 unidades de 
glicose, a glicogênio sintase assume 
a elongação.
-A glicogenina
 
fica no centro da 
molécula de glicogênio (não se deliga
 do glicogênio). 
Glicose-1-fosfato
Pi
Glicose-6-fosfato
Glicogênio fosforilase
 
(fosforólise) 
encurta em 1 glicose a cadeia
Vantagens da fosforólise:
-Já
 
libera glicose fosforilada
-No músculo, a glicose não sai. 
Transferase
remove 3 resísuos
-1,6 glicosidase
(Enzima desramificadora
 
)
Ligações a-1,4 
(fosforilase)
Ramificação limite 
(4 glicoses)
aa--1,6 1,6 glicosidaseglicosidase
LIBERA GLICOSE LIVRE
Degradação de sacarídeos 
A glicemia deve ser mantido constante
Hormônios reguladores do Hormônios reguladores do 
metabolismo energmetabolismo energééticotico
Supra-renais
ou adrenais
Pâncreas
INSULINA
ADRENALINA 
GLUCAGON
CORTISOL
fase catabólica
fase anabólica
Controle Hormonal de Carboidratos
Os hormônios 
glicorreguladores
 incluem: 
•insulina, 
•glucagon, 
•epinefrina, 
•cortisol e 
•hormônio de 
crescimento. 
Percurso da glicogenogênese e glicogenólise no 
fígado
Epinefrina
 
ativa a PKA que inativa 
a Proteína fosfatase 1 (PP1)
Glicogênio sintase e fosforilase
 ficam com Fosfato. 
(sintase b e fosforilase
 
a)
Epinefrina
 
ativa a PKA que inativa 
a Proteína fosfatase 1 (PP1)
Glicogênio sintase e fosforilase
 ficam com Fosfato. 
(sintase b e fosforilase
 
a)
Insulina atina um receptor de tirosina quinase que, por sua vez 
ativa uma proteína quinase sensível à
 
insulina.
Esta quinase fosforila
 
a proteína fosfatase
 
em local diferente
 
da 
PKA. Assim PP1 fica mais ativa e Glicogênio sintase e fosforilase
 ficam sem fosfato. (sintase a e fosforilase
 
b)
A ação dos três hormônios- insulina, glucagon e epinefrina- são 
reguladas de forma a controlar a homeostase de glicose.
A sinalização de insulina no estado saciado promove a 
utilização de glicose e a síntese e armazenamento de 
compostos energéticos.
Glucagon age primariamente nas células do fígado, 
aumentando a concentração de glicose sanguínea através de 
diversos mecanismos envolvendo AMP cíclico.
Epinefrina possui efeito similar em células do músculo.
Via das Pentose Fosfatos
Geração de NADPH
e riboses
Importante para a síntese de ribose 5-fosfato e NADPH
Via das pentoses fosfato
Etapas da via das pentoses
A deficiência de glicose 6- 
fosfato desidrogenase pode ser 
vantajosa
Regulação da via das pentoses -fosfato
As partes oxidativa e não oxidativa da via podem ser acionadas 
separadamente
NAPH e Ribose 5-fosfato
Ribose 5-fosfato
NADPH
NAD +
 

 
NADP +
NADH
 
 oxidado na cadeia respiratória  ATP
NADPH  doador de elétrons (Hidreto) nas biossínteses
 
redutivas
Etapas da via das pentoses
Controle:
1-
 
Primeiro passo IRREVERSÍVEL!! Fator determinante
é
 
nível de NADP+
 
.
2-
 
NAD+ / NADH ~ 700
NADP+/ NADP ~ 0.014
O NADPH como poder redutor 
(reduçaõ de glutationa e 
atividade anti-oxidante 
Um pouco de Farmácia....
Deficiência de G6Pdehidrogenase causada por droga anti
malária (PAMAQUINA) anos ~1930. 
Alguns pacientes apresentaram urina escura (o quê indica??)
amarelidez, e nivel
 
sérico de Hb
 
caiu abruptamente. Em alguns 
casos houve destruição massiva de Glóbulos vermelhos e morte!
Que deve ter ocorrido???
A anemia induzida pela droga foi causada por efeito na enzima . 
Esta defeito é
 
herdado (X,Y) e afeta milhões de pessoas.
As células vermelhas são afetadas pois não dispõem de mitocôndrias
e não tem meios alternativos de obter NADPH , 
cuja função é
 
Reduzir a forma dissulfeto
 
da glutationa.

A forma R-SH livre funciona como tampão para outros Rn-SH. Isto é
 
mantém Cisteinas
 
no estado
Reduzido. 
Oxidada
Reduzida
NADPH
NADP+
GSH detoxifica
 
de H2O2 e peróxidos orgânicos
Operação da Via,
Caso1 –
 
célula necessita de Ribose5P , células em divisão
G6P  F6P  G3P 
G3P + 2 F6P  3 Ribose5P
-----------------------------------
5 G6P + ATP  6 Ribose5P + ADP
Caso2 -
 
necessita NADPH e Ribose5P
G6P + 2 NADP+
 
+ H2O  Ribose5P + 2 NADPH + CO2
Caso 3 –
 
necessita
 
de NADPH
G6P + 12 NADP+
 
+ 7 H2O  12 NADPH + 6 CO2 + Pi
Detalhe-Tecido Adiposo faz muito mais Via das Pentoses do que
Músculo Esquelético. Por que????
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	Controle Hormonal de Carboidratos
	Percurso da glicogenogênese e glicogenólise no fígado 
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