Glicogenólise: Degradação do Glicogênio

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Glicogenolise 
A degradação do glicogênio é catalisada pela glicogênio-fosforilase 
No musculo esquelético e no fígado, as unidades de glicose das ramificações externas do 
glicogênio entram na via glicolitica pela ação de três enzimas: glicogênio-fosforilase, 
enzima de desramificaçao do glicogênio e fosfoglicomutase. A glicogênio fosforilase 
catalisa a reação na qual uma ligação é atacada por um fosfato inorgânico (Pi), removendo 
o resíduo terminal na forma de glicose-1-fosfato, realizando dessa forma uma reação de 
fosforolise. Esta enzima age repetidamente sobre as extremidades não redutoras das 
ramificações do glicogênio até que alcance um ponto de ramificação (α-1,6), onde 
interrompe sua ação. A degradação pela glicogênio-fosforilase continua somente depois 
que a enzima de desramificaçao, conhecida como oligo (α-1,6) glican-transferase, 
catalisa duas reações sucessivas que removem as ramificações. 
A glicose-1-fosfato pode entrar na glicólise ou, no fígado, repor a glicose sanguínea 
A glicose-1-fosfao, o produto final da reação da glicogênio-fosforilase, é convertida em 
glicose-6-fosfato pela fosfoglicomutase, que catalisa a reação reversível. 
Glicose-1-fosfato ↔ glicose-6-fosfato 
A glicose-6-fosfto formada no musculo esquelético a partir do glicogênio pode entrar na 
glicólise e serve como fonte de energia para a contração muscular. No fígado, a 
degradação do glicogênio serve a um proposito diferente: liberar glicose para o sangue 
quando o nível de glicose sanguínea diminui, como acontece entre as refeições. A glicose-
6-fosfato formada no citosol é transportada para o lumem do reticulo endoplasmático liso 
por um transportador especifico (T1) e hidrolisada na superfície luminal pela glicose-6-
fosfatase, liberando os produtos glicose e Pi para o citosol, pelos transportadores T2 e 
T3, sendo a glicose então liberada para o sangue. 
Obs.: o musculo e o tecido adiposo não consegue converter a glicose-6-fosfato formada 
pela degradação do glicogênio em glicose, pois não tem a enzima glicose-6-fosfatase; por 
isso, esses tecidos não fornecem glicose para o sangue. 
 A glicogênio-fosforilase tem regulação alosterica e hormonal 
Existem dois tipos de glicogênio-fosforilase, sendo a glicogênio-fosforilase a 
cataliticamente ativa e a glicogênio-fosforilase b menos ativa, sendo a segunda 
predominando no musculo em repouso, mas que durante uma atividade muscular vigora 
a adrenalina desencadeia a fosforilação de um resíduo especifico Ser na fosforilase b, 
convertendo-a em sua forma mais ativa fosforilase a, a enzima que leva a essa 
transferência, é denominada fosforilase-b-cinase, sendo está ativada pela ação do 
glucagon. 
O aumento da concentração de AMPc ativa a PKA, que fosforila a fosforolise-b-cinase, 
que catalisa a fosforilação dos resíduos de Ser nas duas subunidades idênticas da 
glicogênio-fosforilase, ativando-a e estimulando assim, a degradação do glicogênio. No 
músculo, isso fornece combustível para a glicólise sustentar a contração muscular para a 
resposta de lura ou fuga sinalizada pela adrenalina. No fígado, a degradação do glicogênio 
age contra a baixa glicose sanguínea sinalizada pelo glucagon, liberando glicose. Essas 
diferentes funções se refletem em diferenças sutis nos mecanismos reguladores no 
músculo e no fígado. 
No músculo, há dois mecanismos alostericos de controle que se sobrepõem a regulação 
da fosforilase por modificação covalente. O Ca, o sinal para a contração muscular, se liga 
a fosforilase-b-cinase, ativando-a, promovendo a conversão da fosforilase-b para sua 
forma ativa a. O AMP, que se acumula no músculo em contração vigorosa como resultado 
da degradação do ATP, se liga à fosforolise e a ativa, acelerando a liberação da glicose-
1-fosfato a partir do glicogênio. Quando os níveis de ATP estão adequados, o ATP 
bloqueia o sitio alosterico ao qual o AMP se liga, causando a inativação da fosforilase. 
Quando o musculo retorna ao repouso, uma segunda enzima, a fosfoproteina-fosfatase 
1 (PP1), remove os grupos fosforil da fosforilase a, convertendo-a em sua forma menos 
ativa, a fosforilase b. 
No fígado a forma glicogênio-fosforilase desfosforilada e totalmente inativa. Quando o 
nível de glicose sanguínea está muito baixo, o glucagon ativa a fosforolise-b-cinase, que, 
por sua vez, converte a fosforilase b em sua forma ativa a. iniciando a liberação de glicose 
para o sangue. Quando os níveis de glicose se tornam novamente normais, a glicose entra 
nos hepatócitos e aciona um sitio da enzima inativando-a inibindo a fosforolise-a, desta 
forma os níveis de glicose funcionam como seu próprio comutador ligando e desligando 
a enzima conforme a sua necessidade.