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* * BIOSSÍNTESE DO GLICOGÊNIO Aula 26 * * Introdução Em diversos organismos, o excesso de glicose é convertido em formas poliméricas para fins de estoque e em dissacarídeos para fins de transporte. A principal forma de estoque de glicose em vertebrados e em microorganismos é o glicogênio. * * Biossíntese do glicogênio A glicose é fosforilada a glicose 6-fosfato, uma reação que é comum à primeira reação da via glicolítica. Esta reação é catalisada pela hexoquinase no músculo e pela glicoquinase no fígado. ENZ-P + Glicose-6-P ENZ + Glicose-1,6-biP * * Marcação da glicose A glicose 6-P é convertida em glicose-1-P na reação catalisada pela fosfoglicomutase. Esta enzima é fosforilada e o grupo fosfato participa na reação reversível em que a glicose-1,6-bifosfato é um intermediário da reação. Glicose1,6-biP Enz-P + Glicose- 1 P * * continuação A seguir, a glicose-1P reage com a uridinatrifosfato (UTP) para formar o nucleotídeo ativo, a uridina-difosfato-glicose (UDP-Glicose, ou UDPGlc). Essa reação é catalisada pela enzima UDP-Glc-pirofosforilase UTP + Glicose-1P UDP-Glicose + PPi * * Estrutura da UDP-glicose * * Visão Geral * * Primer: glicogenina Até recentemente, a fonte da primeira molécula de glicogênio que podia atuar como um primer na sua síntese era desconhecida. Recentemente, foi descoberto que uma proteína conhecida como glicogenina e que está localizada no centro da molécula de glicogênio, pode ajudar nesta questão. A glicose fixada pode servir como um primer requerido pela glicogênio sintase. UDPGlicose + (C6 )n UDP + (C6 ) n+1 (primer do glicogênio) (glicogênio) * * Ramificação da cadeia do glicogênio As ramificações -(1,6) na glicose são formadas pela ação transglicosilase, também designada por enzima ramificadora. Esta transfere um fragmento terminal dos resíduos 6-7 da glicose (de um polímero de no mínimo 11 resíduos de glicose) para um resíduo interno na posição hidroxil C-6. * * Resumo: O excesso de glicose tende a ser armazenado sob a forma de glicogênio para isso, a glicose intracelular (glicose-6-fosfato) deve ser transformada em glicose-1-fosfato, que é o monômero do glicogênio pela ação da fosfoglicomutase, na presença de Mg+2, porém notou-se que a presença de glicose-1-fosfato não era o suficiente para a formação do glicogênio, o UTP (uridina tri fosfato) era fundamental nesse processo, sem a qual o processo não ocorre. O seu papel é se ligar com a glicose, formando o UDPG, e ser seu “carreador”, um intermediário que vai liberar a glicose quando for formar o glicogênio. Da reação entre a glicose-1-fosfato e o UTP catalisada pela UDPGlicose pirofosforilase temos como subprodutos o UDPGlicose e PPi , o pirofosfato, que ira se quebrar em dois Pi. * * A principal enzima na síntese do glicogênio é a glicogênio sintase porque ela é quem forma as ligações glicosídicas do tipo alfa 1,4. Do mesmo modo tem de se ter pelo menos mais uma enzima para a formação dos pontos de ramificação. Mas a montagem do glicogênio não é toda linear de forma que ao se chegar na 11º unidade de glicose entra a enzima ramificadora que pega um grupo de, em média, sete unidades de glicose de uma cadeia qualquer e faz uma ramificação que dista obrigatoriamente no mínimo quatro unidades de glicose de outra. * * Primer A molécula de glicogênio precisa de um molde para ser sintetizada. Esse molde é chamado de primer. Só a partir dele é que o glicogênio se forma. O primer é formado de uma proteína, a glicogenina que tem atividade catalítica (é uma enzima), e tem em uma das extremidades um resíduo de tirosina que é um aminoácido hidroxilado e o fato de ela ter uma hidroxila fenólica, favorece a ligação com a molécula de glicose (que é um aldeído polialcóolico) cedida pelo UDPG. Quando tiverem no mínimo oito moléculas de glicose ligadas, a glicogênio sintase passa a atuar. O primer nunca se desliga do glicogênio.
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