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Metabolismo de glicogênio: O glicogênio é uma espécie de polissacarídeo, ou seja, ele constituído de muitas unidades básicas (monossacarídeos) todos juntos um com o outro, o glicogênio em especial é formado exclusivamente pelo monossacarídeo glicose, sendo assim um polissacarídeo homogêneo. Sua localização é no fígado e no musculo, sendo que dependendo da sua localização e síntese, a sua função também muda. Quando o glicogênio é derivado do fígado sua função é se degradar e mantiver a glicemia em períodos de jejum, já quando é derivado do musculo serve para fornecer energia (em atividade física intensa) a ele quando a demanda de oxigênio se torna maior a oferta caso não é utilizado o lipídeo e a proteína, pois ele só pode fornecer energia em aerobiose, já o carboidrato (glicose) fornece energia por vias anaeróbicas (o glicogênio é convertido em lactato). Glicogenólise: o glicogênio tem uma estrutura semelhante a uma arvore, onde tem um "tronco" cadeia principal e seus "galhos" ramificações, para ele ter uma atuação efetiva ele precisa liberar as glicoses que fazem parte desta arvore e essa quebra tem inicio pela parte mais fácil, os "galhos" (ramificações), neste processo não consume energia (ATP), para isso utilizasse uma enzima chamada GLICOGENIO FOSFORILASE (essa enzima tem como grupo prostético o piridoxal fosfato que é derivado da vitamina B6), essa enzima vai realizar a quebra da ligação glicosídica entre os monossacarídeos glicose, sua ação é adicionar um grupo fosfato, quebrando a ligação entre o oxigênio e o grupo hidroxila (essa ligação entre o oxigênio e a hidroxila ocorre entre o carbono 4 e o carbono 1 sendo chamada de α 1,4, quando ela é quebrada um resíduo de glicose sai na forma de glicose 1-fosfato, ou seja o fosfato inorgânico Pi se ligara ao carbono 1). Essa ligação entre a glicose e o fosfato é importante pois impede que a glicose fique permeável a membrana plasmática e impede sua saída (importante para o musculo em atividades intensas e necessita de energia), a segunda razão para isso é que facilita a entrada dessa glicose na via glicolítica (glicólise, que utiliza 2 ATP's para fosforilar a glicose). A enzima faz a fosforilação pela ramificação liberando de um em um monossacarídeo, mas ela para quando chega nas 4 ultimas glicoses, a partir dai tem a ação de uma outra enzima chamada ENZIMA DESRAMIFICADORA que tem duas ações, a primeira é a ação de TRANSFERASE que transporta 3 das 4 glicoses remanescentes na ramificação para se ligarem a uma extremidade do "tronco" cadeia principal, formando uma nova ligação α 1,4, a glicose que iniciava a ramificação fica ligada a cadeia principal pela ligação α 1,6, então ela sofre a segunda ação da ENZIMA DESRAMIFICADORA que é α 1,6 GLICOSIDASE, que faz uma hidrolise ao invés de uma fosforilação, desta maneira essa glicose será liberada de forma livre, ou seja, sem o fosfato. Quando chegamos ao fim da ramificação e a necessidade de glicose continua, a enzima GLICOGENIO FOSFORILASE, porem essa cadeia nunca é totalmente desfeita, pois terá uma finalidade na síntese de novos glicogênios nome desse glicogênio não degradado é NUCLEO NÃO DEGRADADO. A glicose1-fosfato que foi liberada da cadeia, vai sofrer a ação da enzima FOSFOGLICOMUTASE e vai virar glicose 6-fosfato. NO MUSCULO: essa glicose 6-fosfato vai participar da glicólise que forma piruvato, esse piruvato vai, pela falta de oxigênio, ser transformado em lactato (acido láctico). NO FIGADO: essa glicose 6-fosfato vai sofrer a ação de mais uma enzima chamada GLICOSE 6-FOSFATASE, onde ocorre uma reação de hidrolise, liberando o grupo fosfato e tornando-a uma glicose comum para ser liberada na circulação. (esse processo só ocorre no fígado) A glicogenólise é um processo muito eficaz, quando é utilizada para fornecimento de energia costuma ser um processo rápido, já que as enzimas são armazenadas em grânulos no citoplasma que também é o local de armazenamento de grânulos do glicogênio. Quando é utilizada para manter a glicemia em jejuns ela é liberada de acordo com a necessidade. P.S.: todo esse processo ocorre no citosol. Glicogênese: a glicogênese ao contrario da glicogenólise é a síntese de glicogênio que ocorre quando a oferta de glicose é maior que a necessidade (em períodos de digestão), os precursores principais do glicogênio são: glicose ativada e 2 ATP por glicose incorporada. O que é glicose ativada? a glicose ativada é um tipo de glicose que sofre basicamente 3 tipos de reação: 1)- A primeira reação é a fosforilação da glicose para transforma-la em glicose 6- fosfato, utilizando um ATP, os produtos desta reação são: ADP, glicose 6-fosfato e um H+, essa reação é catalisada pela enzima HEXOQUINASE. 2)- Na segunda reação a glicose 6-fosfato é transformada em glicose 1-fosfato. 3)- a terceira reação é a junção de uma glicose 1-fosfato com um UTP (ao contrario do ATP que é derivado da base nitrogenada Adenina, o UTP é derivado da base nitrogenada Uracila, assim seu nome é Uridina tri fosfato e ele tem 3 grupos fosfato), essa reação é catalisada pela enzima GLICOSE-1FOSFATO URIDIL TRANSFERASE, o produto UDP-G é o substrato para a síntese de glicogênio. O glicogênio é formado pela soma das glicoses ativadas (UDP-G) ao núcleo não degradado, essa reação é catalisada pela enzima GLICOGENEO SINTASE, efetivamente ela é que faz a ligação entre as glicoses α- 1,4, tendo como produto final UDP, que depois é transformado em UTP através da enzima NUCLEOSÍDEO DIFOSFATO QUINASE (que nessa reação é consumido 1 ATP), na produção da glicose ativada, acabou gerando uma saída de 2 fosfatos que formaram um piridoxal fosfato (PPi), esse composto sofre uma reação de hidrolise que os torna fosfato orgânico novamente Pi, a hidrolise ocorre através de uma enzima chamada PIROFOSFATASE, Isso ocorre porque o UDP-G não é um composto muito instavel, então se o piridoxal fosfato permanecer nesta forma pode ser que o composto se degrade e volte a formar o que era antes. O HIDROGENIO SINTASE catalisa apenas ligações α-1,4, ou seja, faz a ligação para formação da cadeia principal, mas não para a primeira glicose que inicia a ramificação, já que essa tem ligação α-1,6, para a formação da ramificação teremos a ação da ENZIMA RAMIFICADORA que transfere grupos de 6 a 7 glicoses unidas para formar as ramificações, essa transferência de grupos é feita das extremidades da cadeia principal para uma parte mais interna da cadeia, quando isso ocorre a glicose que se ligara a cadeia principal fara uma ligação α-1,6. Assim esse processo ocorre o consumo de 2 ATP por cada glicose que entra na cadeia do glicogênio, o primeiro foi na fosforilação da glicose, transformando ela em glicose 6- fosfato, para transforma-la em uma glicose ativada, e o segundo é consumido na re- fosforilação. A síntese de glicogênio a partir da enzima GLICOGENEO SINTASE, só ocorre quando já existia um núcleo não degradado de glicogênio, porem quando não há um núcleo não degradado, é utilizado uma proteína chamada glicogenina, essa proteína tem resíduos (moléculas) de tirosina que serve de apoio para começar a síntese da cadeia a partir da primeira ligação, esse resíduo de tirosina vai se ligar a glicose ativada, pois a tirosina se liga a uracila (UDP-G) a enzima catalizadora desta reação é a GLICOSIL TRANSFERASE (esta enzima é responsável a penas pela ligação inicial entre duas UDP-G, a própria proteína se encarrega de ir adicionando novas UDP-G ao grupo até ter uma cadeia com cerca de 6 a 7 ligações, a partir dai a enzima GLICOGENIO SINTASE se encarrega de terminar a cadeia e o glicogênio se desliga naturalmente da proteína. Doenças hereditárias no metabolismo do glicogênio: a maioria dasdoenças sobre metabolismo de glicogênio esta relacionado a ausência de alguma enzima que faz parte do processo.
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