Glicogenolise e glicogênese

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Glicogenolise e glicogênese
Glicogénese
- Tipo de via metabólica: anabólica
- Objetivo: síntese de glicogenio a partir de glicose
- Localização: citosol
- Rendimento energético: -1 UTP por glicose adicionada (apesar de só se gastar 1 UTP, há gasto de 2 ligações fosfato de elevada energia)
Glicogenólise
- Tipo de via metabólica: catabólica
- Objetivo: degradação de glicogenio para se obter glicose
- Localização: citosol
- Rendimento energético: glicose-6-fosfato sem gasto de ATP
-glicose→armazenamento→glicogenio
-glicogenio↔glicose↔piruvato
-se há muita glicose no sangue→glicogenio no musculo
-a vantagem de glicogênio no musculo é a reserva de energia para ele
-fibras musculares vermelhas:↑mioglobina,↑mitocondria,↑rendimento,↑energia,exercícios longos,glicólise
-fibras musculares brancas:↓mioglobina,↓mitocondria,glicose→piruvato→lactato,exercícios curtos
-o glicogênio é um polímero ramificado,que permite pontas para retirar ou colocar glicose rapidamente,possui dois tipos de ligação a glicosídica-α-1,4 que forma a cadeia principal e a glicosídica-α-1,6 que forma as ramificações
 -a glicose-6-fosfato acumulada é encaminhada para síntese de glicogênio,que acontece em todos os tecidos dos animais, mas é proeminente no fígado e músculo.
Glicogenese
Glicose se transforma em glicose-6-fosfato pela ação da hexoquinase,a glicose-6-fosfato pela ação de uma fosfoglicomutase torna-se glicose-1-fosfato essa pela ação de uma transferase adiciona um UDP na sua cadeia formando UDP glicose,que pela ação da glicogênio sintase coloca a glicose em sua cadeia e libera o UDP.
-conforme as adições atingem 11 moleculas na sua cadeia,a enzima ramificadora cria um novo ramo,cortando 7 da ponta e fazendo uma ligação glicosídica-α-1,6
-a glicogenina é uma auxiliadora da glicogênio sintase formando octomeros de glicose,fazendo autoglicosilaçao,permitindo com que a glicogênio sintase adicione glicose,para formação de glicogênio
-a formação de energia partir da oxidação de acido graxo é lenta,precisa de e toxica,portanto a estocagem em forma de glicogênio é a forma mais rápida de se conseguir energia
-não é possível a estocagem de glicose,pois ela é osmoticamente ativa,ou seja,para manter ela dentro da célula teria maior gasto de energia que a própria molécula,para se ,anter o equilíbrio osmótico da membrana,impedindo a lise celular.O glicogênio não é osmoticamente ativo e é fácil transforma-lo em glicose e não gera muitos resíduos.
Regulaçao
-glicogenio sintase é regulada por fosforilações,sendo que fosforilada ele é inativa e desfosforila ela é ativa
-o glucagon faz com que aja o aumento do AMPc ativando PKa que ativa fosforilase quinase e juntas elas fosforilam o glucagon,inativando-o.
-no fígado a epinifrina desencadeia uma castata de proteína G,que ativa adenilato ciclase,maior quantidade AMPc,estimulo da fosfolipase C produção de IP3(sinaliza para saída de do reticulo que juntamente com a calmodulina atuam na Pk e fosforilam glicogênio sintase) e DAG ativa PKc que também age fosforilando glicogênio sintase.
-a insulina ativa fosfatases e inibem as quinases,ativando glicogênio sintase.
-o maior regulador é o alosterico que é a disponibilidade de glicose-6-fosfato,se tem bastante na célula há atividade da glicogênio sintase mesmo que fosforilada.A quantidade de glicogênio também atua como feedback,a alta quantidade de glicogênio inibe glicogênio sintase mesmo que na sua forma ativa e diminui a velocidade de deposição.
Glicogenolise
-Processo de degradação do glicogênio, ou seja, no desligamento das ligações glicosídicas entre moléculas de glicose, gerando compostos que não precisam ser necessariamente a glicose livre.
-a degradação dos estoques de glicogênio ocorre através da ação da glicogênio fosforilase. A ação desta enzima é remover fosforoliticamente um resíduo de glicose a partir da quebra de uma ligação a-(1,4) da molécula de glicogênio. O produto desta reação é a glicose-1-fosfato. As vantagens desta reação através de um passo fosforolítico são:a glicose é removida do glicogênio em um estado ativado (fosforilada) e isto ocorre sem hidrólise de ATP e a concentração Pi nas células é alta o suficiente para dirigir o equilíbrio da reação no sentido favorável.
-A glicose-1-fosfato produzida pela ação da fosforilase é convertida em glicose-6-fosfato pela fosfoglicomutase (esta enzima, como a fosfoglicerato mutase da via da glicólise contém um aminoácido fosforilado no sítio ativo, um resíduo de serina). O grupo fosfato da enzima é transferido para o C-6 da glicose-1-fosfato gerando a glicose-1,6-fosfato como intermediário. O fosfato no C-1 é, então, transferido para a enzima regenerando-a e liberando glicose-6-fosfato.A conversão de glicose-6-fosfato para glicose, que ocorre no fígado, rim e intestinos, pela ação da glicose 6-fosfatase, não ocorre no músculo esquelético devido à falta desta enzima. No fígado, a ação desta enzima conduz a glicogenólise para geração de glicose livre e a manutenção da concentração desta no sangue.
-A fosforilase não remove resíduos de glicose a partir das ligações α (1,6) do glicogênio. A atividade da fosforilase cessa a quatro resíduos de glicose do ponto de ramificação. Para a remoção de glicose destes pontos é necessária a ação da enzima cortadora de ramos. A sua atividade consiste na remoçao um bloco de três glicosils de uma ramificação para outra. A glicose em uma ligação α(1,6) da ramificação é removida pela ação da enzima. A glicogenólise que ocorre no músculo esquelético pode gerar alguma glicose livre para entrar na corrente sanguínea. No entanto, a atividade da hexocinase no músculo é alta e a glicose livre é imediatamente fosforilada e entra na via glicolítica.Nas fibras musculares brancas o pirivato formado pela ação da lactato desidrogenase vira lactato,já nas fibras musculares vermelhas o piruvato pela piruvato desidrogenase vira acetil-CoA e é encaminhado para o ciclo do TCA.
- Em resumo: primeira enzima a agir é a glicogênio fosforilase, adicionando a molécula de fosfato nas moléculas ligadas que formam o glicogênio.Depois a Fosfoglicomutase, coloca o fosfato do carbono 1 para o carbono 6 da glicose gerando a glicose-6-fosfato, o qual sofrerá ação da glicose-6-fosfatase, presente em diversos tecidos(exceto músculo) liberando então a glicose livre que entrará na glicólise, para gerar ATP.No músculo por sua vez, a glicose-6-fosfatase não existe, então, a glicose-6-fosfato entra na glicólise e Krebs já fosforilada.
Regulação
-glicogenio fosforilase quando desfosforilada esta inativada e fosforilada,ativada.
-o glucagon e a epinifrina agem fosforilanda a glicogênio sintase,aumentando AMPc que ativa PKa o que fosforila fosforilase quinase e a glicogênio fosforilase.
-a insulina age desfosforilando a glicogênio sintase,desfosforila a fosforilase fostatase o que desfosforila glicogênio fosforilase.
-Calcio age amplificando sinal,atuá na via da calmudulina que se liga aPKA que ativa fosforilase quinase,estimula glicogenolise.
-a baixa quantidade de ATP e glicose e a alta de AMP sinaliza pouca energia,quebra de glicogenio.
-o AMP se liga a glicogênio fosforilase,a ativando mesmo que desfosforilada,estimulando glicogenolise. Ja a alta quantidade de glicose e ATP inibem glicogênio fosforilase,mesmo que ativa.