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Glicogenólise e glicogênese - Glicogenio: 10% do peso do fígado e 1-2% do peso muscular Fígado: - Fonte de energia para outros tecidos. - Pode ser gasto em 12 a 24h - Cérebro, testículos, eritrócitos, medula renal, tecidos embrionários Musculo: - Fonte de energia rápida para o músculo esquelético. - Pode ser gasto em meia hora de exercício intenso. GLICOGENIO Gliconeogenese • Formação de glicose a partir de precursores não carboidratos (jejum) Glicogênese • Síntese de glicogênio Glicogenólise • Degradação do glicogênio glicogenio gliconenólise glicogênese glicose glicolise gliconeogenese piruvato fosforilação oxidativa fermentação lactica CO2 + H2O Lactato ESTRUTURA DO GLICOGÊNIO Varias glicoses ligadas através de ligações 1-4 e ramificações 1-6 GLICOGENÓLISE (ocorre sempre na extremindade não redutora) • A glicogênio fosforilase catalisa a reação na qual uma ligação glicosídica (α1→4) é atacada por um fosfato inorgânico (Pi). (QUEBRA A LIGAÇÃO 1-4) • Remove o resíduo terminal do glicogênio na forma de Glicose-1-fosfato. • Produto: glicose-1-fosfato + glicogênio N-1 • Vai liberando resíduos de GLICOSE até chegar a um ponto onde tenham 4 resíduos antes do ponto de ramificação (α1→6) . •Neste ponto, a enzima de desramificação age. • A glicogênio fosforilase volta a agir. DESTINO DA GLICOSE- 1-FOSFATO FORMADA • é convertida a glicose-6-fosfato pela fosfoglicomutase • no músculo: a glicose-6-fosfato pode entrar na glicólise e servir como fonte de energia. A glicose-6-fosfato não consegue ser convertida em glicose porque não tem a enzima glicose-6-fosfatase • no fígado: é precursora da glicose que será liberada no sangue para restabelecer os níveis de glicose no jejum. Um pouco dessa glicose vai pro sangue para suprir os outros tecidos e um pouco fica no próprio fígado (glicólise gerando ATP). • Glicose-6-fosfato ainda pode ser direcionada para a via das pentosesfosfato. COMO O FÍGADO DECIDE O QUE FAZER COM A GLICOSE-6-FOSFATO??? A GLICÓLISE E A GLICOGENÓLISE SE MISTURAM NO FÍGADO?? • Glicólise: Quando os níveis de glicose estão altos. Quando Insulina é liberada. As enzimas desta vias são reguladas positivamente • Transforma em glicose e manda pro sangue: Quando os níveis de glicose estão baixos. Quando Glucagon é liberado. As enzimas desta vias são reguladas positivamente As enzimas da glicólise estão no citosol a enzima glicose-6-fosfatase esta no re (Se a glicose-6- fosfatase estivesse no citosol também, ela poderia interferir na glicólise)Desfaz: gligenio-fosforilase liga: glicogênio-sintase GLICOGÊNESE • Ocorre em quase todos os tecidos animais mas é mais importante no músculo esquelético e no fígado. Glicose glicose-6-fosfato glicose-1-fosfato UDP-Glicose GlicogênioCVVV CVVV CVVV CVVV Glicogênio sintase (apenas ligações 1-4)CVVV Enzima de ramificação (ligações 1-6)CVVV • Produto: Glicogênio n+1 e UDP • Importancia do glicogênio ser ramificado: para que a glicogênio-fosforilase possa quebrar o glicogênio em varias “pontas” permitindo o acesso mais fácil à glicose, liberando varias glicoses ao mesmo tempo A SÍNTESE DE GLICOGÊNIO NÃO INICIA DO NADA.... GLICOGENINA • Proteína que funciona como iniciadora do processo de glicogênese. Onde as cadeias de glicose são montadas. REGULAÇÃO DA SÍNTESE E DA DEGRADAÇÃO DE GLICOGÊNIO • Regulando as enzimas que participam das vias. • ex: a glicogênio-fosforilase é uma enzima alostérica controlada por fosforilação e via hormonal. a glicogênio fosforilase existe de 2 formas interconversíveis (quebra) • A fosforilação ativa a fosforilase (quebra de glicogênio) • Hormônios como Adrenalina (músc), glucagon (fíg) ativam a fosforilação • Esses hormônios ativam o AMPc que ativa a proteína cinase A (PKA) que ativa a fosforilação da enzima, ativando-a. • No músculo o Ca+2 também ativa a fosforilase a glicogênio sintase também é regulada por fosforilação (une)Quinase/cinase: fosforilam Fosfatases: desfosforilam • A fosforilação inaativa a glicogênio sintase. • Pode ser fosforilada em 3 sítios diferentes. • GSK3 – cinase principal que fosforila. Age em conjunto com outra cinase CKII • A INSULINA bloqueia a GSK3 – bloqueia a fosforilação e a inativação. • PP1 – fosfatase que ativa a glicogênio sintase (Imagens dos slides 22, 23 e 25 – estudar) metabolismo do glicogênio NO FIGADO • PP1 atua na glicogênio sintase, glicogênio -fosforilase e na fosforilase cinase NO MUSCULO O MÚSCULO SE DIFERENCIA DO FÍGADO PORQUE: • Usa seu glicogênio apenas para suas necessidades. • Quando a exigência de contração é muito grande, a demanda de ATP é suprida pela glicólise. • O músculo não faz gliconeogênese. • Miócitos não tem receptores para glucagon. • Adrenalina age diferente no músculo e no fígado. Regulação da glicogenólise e glicogênese Após a refeição Aumento glicemia/ INSULINA -> Glicogênese -> Diminuição da glicose sanguínea Jejum ou atividade física Diminuição da glicemia/ GLUCAGON -> Glicogenólise -> Aumento da glicose EM PLANTAS • acontecem os ciclos normais, glicólise, ciclo do ácido cítrico, fosforilação oxidativa. • acontece o armazenamento de glicose na forma de amido – processo mais complexo do que a glicogênese. • acontece a quebra de amido para obtenção de energia (hexoses). • pode converter ácidos graxos em glicose.
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