Metabolismo do Glicogênio

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Metabolismo do Glicogênio
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“Fonte constante de glicose sanguínea é uma necessidade para a vida humana”
Glicose
Células com
pouca mitocôndria
encéfalo
Músculo esquelético
Glicose
Obtenção da Glicose:
Dieta
Metabolismo de glicogênio
Gliconeogênese
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Degradação do glicogênio hepático e renal
 Processo importante na falta de glicose da dieta
 Gliconeogênese é um processo lento
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Estrutura e Função do Glicogênio
Principais estoques de glicogênio
Função:
 Glicogênio muscular: reserva de combustível para a síntese de ATP (contração muscular)
 Glicogênio fígado: manter a concentração de glicose sanguínea. 
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Estrutura do glicogênio
 Homopolissacarídeo
 cadeia ramificada
 D-glicose
 ligação glicosídica (1→4)
 após 8 a 10 resíduos há uma ramificação (1→6)
Estado alimentado: ↑ glicogênio hepático
Jejum: ↓ glicogênio hepático
Glicogênio muscular: sofre pouca alteração
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Síntese do Glicogênio (Glicogênese)
Sintetizado a partir de moléculas de D-glicose
 ocorre no citosol
 Requer ATP (fosforilação da glicose) e trifosfato de uridina (UTP)
Síntese da UDP-glicose
 A D-glicose ligada ao difosfato de uridina (UDP) é a fone dos resíduos de glicose que são adicionados na molécula de glicogênio.
 
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Síntese do Glicogênio (Glicogênese)
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Síntese do Glicogênio (Glicogênese)
 UDP-glicose é sintetizada a partir da glicose 1-P, pela enzima UDP-glicose-pirofosforilase.
 Ocorre a liberação do pirofosfato (PPi), que é hidrolisado, liberando 2 Pi.
Síntese de um iniciador
Glicogênio-sintase: responsável por fazer a ligação glicosídica (1→4)
OBS: esta enzima não é capaz de adicionar uma glicose a outra livre, ela necessita de um iniciador
 Iniciador: um segmento de glicogênio ou a glicogenia (proteina aceptora de glicogênio)
 O grupo hidroxila da cadeia lateral da tirosina liga-se a primeira glicose
Alongamento da cadeia de glicogênio
Transferencia de um resíduo de glicose a partir da UDP-glicose para a extremidade não redutora
 enzima; glicogênio sintase
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Formação das ramificações do glicogênio
As ramificações ocorrem a aproximadamente 8 glicosil
 Enzima de rameificação: amilo (1-4)- (1-6)-transglicosidase
 transfere uma cadeia de 5 a 8 residuos de glicosil para outro resíduo da cadeia
 realiza a ligação (1→6)
Degradação do Glicogênio
 Produto primário é glicose-1-fosfato
 clivagem das ligações (1-4) entre os resíduos de glicosil (glicogênio-fosforilase)
OBS- a enzima cliva até restar 4 resíduos de glicosil (dextrina)
 Tb ocorre a clivagem das ligações (1-6)
 As enzimas de desramificação: transferem 3 glicosil da dextrina para uma extremidade não redutora (oligo--(1-4)- -(1-4)-glican-transferase).
 Amilo -(1-6)-glicosidase – remove o resíduo que sobrou
 Estas são domínios de uma mesma cadeia polipeptídica.
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Conversão da glicose-1-P em glicose-6-P
 Ocorre no citosol
 enzima: fosfoglicomutase
 No fígado: a glicose-6-P sai do citosol e entra no RE (glicose-6-fosfato-translocase)
 É convertida em glicose pela enzima glicose-6-fosfatase – sangue 
No músculo: não tem enzima glicose-6-fosfatase 
 A glicose 6-P vai participar da via glicolítica, para maior produção de energia
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Regulação da síntese e da degradação do glicogênio
No fígado: síntese acelerada – estado alimentado
	 degradação acelerada – jejum
No músculo: degradação – exercício
	 síntese – músculo em descanso
Enzimas sofrem regulação alostérica
Degradação: aumenta, qdo os níveis de energia e o suprimento de glicose diminuem
Síntese aumenta: a disponibilidade de substrato e os níveis de energia são altos
Estado alimentado
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Ativação da glicogênio fosforilase pelo Ca