Metabolismo do Glicogênio e Gliconeogênese

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Metabolismo do Glicogênio
BIOQUÍMICA
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METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
Bioquímica
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
Bioquímica
GLICOGÊNESE
• Síntese de glicogênio para 
armazenamento no fígado e 
músculos.
• Principal enzima: glicogênio 
sintase
• Hormônio regulador: insulina
• Momento metabólico: 
hiperglicemia
GLICOGENÓLISE
• Degradação do 
glicogênio para liberação 
de glicose.
• Principal enzima: 
glicogênio fosforilase
• Hormônio regulador: 
glucagon e epinefrina
• Momento metabólico: 
hipoglicemia
Bioquímica
GLICOGÊNIO
GLICOGÊNESE
1) Formação da glicose-6-P
D-glicose + ATP D-glicose-6-fosfato + ADP
2) Conversão da glicose-6-P em glicose-1-P
glicose-6-fosfato glicose-1-fosfato
Bioquímica
hexoquinase
fosfoglicomutase
GLICOGÊNESE
3) Formação da UDP-glicose (REAÇÃO CHAVE)
glicose-1-fosfato + UTP UDP-GLICOSE + PPi
Bioquímica
UDP-glicose 
pirofosforilase
GLICOGÊNESE
Bioquímica
Proteína = GLICOGENINA
GLICOGÊNESE
4) Transferência do resíduo glicosil da UDP-glicose para uma extremidade não
redutora da molécula ramificada do glicogênio
Enzima = glicogênio sintase
Bioquímica
Enzima 
Ramificadora 
GLICOGENÓLISE
Bioquímica
GLICOGENÓLISE
Bioquímica
GLICOGENÓLISE
• Enzima de desramificação (ou oligo (α16) para (α14)
glicanotransferase
• Atua em ligações (α16)
• Produto da degradação do glicogênio = glicose -1-fosfato = é
convertida em glicose-6-fosfato pela fosfoglicomutase
Bioquímica
Glicose 1 fosfato Glicose 6 fosfato
Fosfoglicomutase
Glicose 6 fosfatase
Glicose 
GLICONEOGÊNESE
Conceito: síntese de Glicose a partir de precursores não 
glicídicos de no mínimo 3 carbonos
Principais tecidos: Fígado e rins
Não é uma simples “reversão” da glicólise mas utiliza 
algumas reações reversíveis dessa rota;
É um processo “endoergônico” que requer energia e 
potencial redutor (comparar com a glicólise uma rota 
oxidativa liberadora de energia). 
Rota Central
2 Piruvato  Glicose-6-fosfato  glicose livre para o sangue
Consome 6 ATP e 2 NADH
No jejum prolongado (mais de 12 horas) principais 
precursores de glicose:
Aminoácidos
Glicerol-3-fosfato
Lactato
GLICONEOGÊNESE
120 g de glicose por dia
Importância:
No jejum prolongado
• Glicerol-3-fosfato
• Aminoácidos
Durante e após o exercício 
• A partir de lactato (ciclo de Cori)
GLICONEOGÊNESE
PRINCIPAIS COMPOSTOS
Etapas irreversíveis da glicólise: 
1, 2 e 3
(3)
(2)
(1)
CONVERSÃO DO PIRUVATO EM FOSFOENOLPIRUVATO
r
ATP---ADP+PI ATPADP+PI
GTP  GDP+PI“Reversão” da etapa 3
Etapas reversíveis
(3)
(2)
(1)
CONVERSÃO DA FRUTOSE-1-6-BIFOSFATO A FRUTOSE-6-FOSFATO
CONVERSÃO DA GLICOSE-6-FOSFATO EM GLICOSE
Reação de hidrólise
Liberação de Pi
Nenhum ATP formado 
Reação de hidrólise
Liberação de Pi
Nenhum ATP formado 
Glicose-6-fosfatase: enzima ativa no fígado e rins – permite a liberação de glicose para o sangue
CICLO DE CORI
Gliconeogênese a partir de Lactato
GLICONEOGÊNESE A PARTIR DO GLICEROL
 No jejum prolongado por ação do Glucagon há uma ativação da 
lipólise no tecido adisposo e liberação de ácidos graxos e glicerol
Ácidos graxos não são gliconeogênicos
Somente o glicerol é gliconeogênico 
 O glicerol liberado do catabolismo de triglicerídeos pode ser 
usado para a gliconeogênese
GLICONEOGÊNESE A PARTIR DO GLICEROL
1: Glicerol quinase
2: Glicerol-3-fosfato desidrogenase
3: Triose fosfato isomerase
4: Aldolase
5: Frutose-1,6-bifosfato
6: Fosfoglicomutase isomerase
1 2
4
3
56
Piruvato
Piruvato carboxilase
Fosfoenolpiruvato
Alanina
Cisteína
Glicina
Serina
Treonina 
Triptofano
Arginina
Glutamato
Glutamina
Histidina
Prolina
Isoleucina
Metionina
Treonina
Valina
Fenilalanina
Tirosina
Asparagina
Aspartato
Gliconeogênese a partir de Aminoácidos
Visão Geral
Gliconeogênese ativada por
Acetil-CoA
Insulina
Glucagon
Fígado Fígado
Fosfofrutocinase 2 (PFK-2): ativa por ação da Insulina e inibida por Glucagon
Forma o intermediário: Frutose 2,6-bisfofosfato o qual ativa a glicólise e inibe a gliconeogênse
No fígado; FOSFOFRUTOCINASE I: é ativada pelo 
metabólito: Frutose-2,6-bisfosfato - ativa a glicólise
Esse metabólito é produzido pela Fosfofrutocinase-2 (PFK-2)
A qual á ativada pela insulina e inibida pelo glucagon:
Frutose-2,6-bisfosfato - inibe a gliconeogênese inibindo a 
frutose1,6-bisfosfatase
Insulina ativa PFK-2 (estado alimentado)
Glucagon inibe a PKF-2 (jejum)
Insulina: estado alimentado Glucagon: Jejum
Regulação da Glicólise e da Gliconeogênese
Regulação da Glicólise e da Gliconeogênese
Principais pontos de regulação:
• Glicogênio fosforilase: menos ativa (degradação do glicogênio 
inibida)
• Glicogênio sintase: mais ativa (síntese do glicogênio ativa)
• PFK-2 ativa  frutose-1,6-bifosfatase inativa e PFK-1 ativa
• Piruvato desidrogenase  ativa
• Piruvato Carboxilase  menos ativa (gliconeogênese)
Predomina a glicólise e glicogênese
Diminui a glicogenólise e gliconeogênese
Estado alimentado: Insulina/Glucagon 
RESUMO
Predomina a Glicogenólise e a Gliconeogênese
Glucagon  ativação via AMPc da cascata de fosforilação de 
proteínas
Principais pontos de regulação:
Glicogênio fosforilase ativa (degradação do glicogênio ativa)
Glicogênio sintase inativa (síntese de glicogênio inativa)
Gliconeogênese (Ativa):
PFK-2 inativa  frutose-1,6-bisfosfatase ativa
Piruvato desidrogenase  menos ativa
Piruvato Carboxilase  mais ativa (modulador positivo Acetil-
CoA, produzido pela oxidação dos ácidos graxos)
Jejum: Insulina/Glucagon 
RESUMO