Metabolismo de carboidratos

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Metabolismo De Carboidratos​: Glicogênio, Amido, Sacarose e Lactose
 
 
O glicogênio é um polímero de glicose e constitui a reserva energética de carboidratos nos 
animais. A polimerização da glicose ocorre em dois órgãos principais: (a) no fígado, onde a 
glicose em excesso, após as refeições, é polimerizada em glicogênio constituindo uma 
forma de reserva de energia nos períodos entre as refeições e jejum de forma a estabilizada 
a glicemia, isto é, a taxa de glicose sanguínea. Já nos músculos, o glicogênio provê energia 
em períodos de contração muscular intensa, principalmente em reações anaeróbicas devido 
ao baixo aporte de oxigênio em exercícios explosivos. 
 
A degradação do glicogênio consiste na remoção sucessiva de glicose-1-fosfato da cadeia 
por ação da enzima ​glicogênio fosforilase​. A ação dessa enzima cai sobre a ligação alfa-1,4 
entre as moléculas de glicose em uma reação de fosforólise, isto é, uma espécie de 
hidrólise mas envolvendo fosfato inorgânico no lugar de água. A reação de remoção dos 
resíduos de glicose ocorre um a um até no ponto situado a quatro resíduos de glicose antes 
de uma ramificação. Neste ponto outra enzima entra em ação, a ​enzima desramificadora​. 
Essa enzima possui duas atividades: (1) a primeira é de transferase, pois transfere três 
resíduos de glicose da ramificação para a cadeia principal do polímero, formando uma nova 
ligação alfa-1,4; (2) e a segunda atividade consiste em remover o resíduo restante de 
glicose da ramificação no ponto de ligação alfa-1,6. 
 
A glicose-1-fosfato é convertida em glicose-6-fosfato por ação da ​fosfoglicomutase​. A 
glicose-6-fosfato formada pode ser degradada na glicólise ou é preferencialmente 
hidrolisada em glicose por ação da ​glicose-6-fosfatase​, liberando glicose para a corrente 
sanguínea. Vale ressaltar que a degradação do glicogênio nunca é completa, restando ao 
final do processo um núcleo não degradado que serve de ponto de partida para a 
ressíntese. 
 
Um ponto que merece destaque é a ação de outra enzima, a ​hexoquinase​, no músculo em 
lugar da glicoquinase que ocorre no fígado. A hexoquinase fosforila a glicose em 
glicose-6-fosfato de forma similar a ação da glicoquinase. 
 
A síntese de glicogênio consiste na repetida adição de glicose a um núcleo de glicogênio já 
pré-formado. A glicose ao entrar na célula hepática e muscular deve sofrer uma série de 
reações para ser incorporada ao núcleo de glicogênio sob a forma de um ​dinucleotídeo de 
uracila​, constituindo a ​uridina difosfato uracila​ (UDP-G). O UDP-G é sintetizado a partir da 
glicose a partir de uma série de reações. 
O UDP-G formado ao final dessas reações é substrato para a enzima glicogênio sintase, 
que efetivamente adiciona o resíduo de glicose-1-fosfato no núcleo de glicogênio. A UDP 
liberada no produto da reação é convertida a UTP com gasto de energia por intermédio de 
ATP. Ao final do processo percebe-se que são gastos duas moléculas de ATP no final; uma 
molécula de ATP é utilizada inicialmente para fosforilar a glicose que acabou de entrar na 
célula, bem como fosforilar a UDP formada ao final das reações para ser convertida em 
UTP. 
A glicogênio sintase catalisa apenas a formação de ligações alfa-1,4 entre os resíduos de 
glicose, mas não de ligações alfa-1,6. Quem o faz é uma enzima ramificadora, a qual 
transfere uma porção da extremidade da cadeia para uma parte mais interna da molécula, 
criando uma ligação alfa-1,6 no ponto de ramificação. Outro ponto sobre a glicogênio 
sintase merece ser ressaltado. Essa enzima não consegue iniciar a síntese do glicogênio 
quando não há uma um núcleo de glicogênio preestabelecido que serve de suporte a 
síntese dessa molécula. Quando isso ocorre uma outra proteína, ​glicogenina​, a qual serve 
de apoio ao formar uma cadeia de 6 ou 7 resíduos de glicose, que servirá de base para a 
glicogênese, entrando em ação, portanto, a ​glicogênio sintase​. 
 
Síntese de Amido 
 
Nos vegetais, o amido é o carboidrato de reserva energética, como nos animais, onde o 
glicogênio é o carboidrato de reserva de energia, porém esta molécula tem mais 
ramificações que a anterior. O amido é formado pela amilose, polímero de glicose de cadeia 
linear cujas ligações entre os resíduos de glicose são do tipo alfa-1,4 e de amilopectina, de 
cadeia linear similar a da amilose, porém contendo ramificações cujas ligações nos pontos 
de ramificação são de alfa-1,6. 
A síntese de amido é similar a síntese de glicogênio, mas no amido a UDP-G é substituída 
pela ADP-G, na seguinte reação: 
Metabolismo de Sacarose e Lactose 
 
A sacarose libera glicose e frutose, e esta reação é catalisada pela enzima sacarase. 
A lactose libera glicose e galactose, e esta reação é catalisada pela enzima lactase. 
Na ausência da enzima lactase, indivíduos que não portam essa enzima, a lactose se 
acumula no intestino delgado, onde é fermentada por bactérias, que resulta na produção de 
gases e diarreia. 
No fígado, a frutose é transformada em intermediários da via glicolítica: 
diidroxiacetona-fosfato e gliceraldeída-3-fosfato. Nos outros tecidos (músculo e adiposo), a 
frutose é convertida em frutose-6-fosfato por ação da enzima hexoquinase. 
Glicose e galactose são epímeros, isto é, monossacarídeos que se diferem na configuração 
de apenas um átomo de carbono.