13 - Metabolismo do glicogênio

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10/11/2014 
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QUÍMICA E BIOQUÍMICA ANIMAL 
METABOLISMO DO 
GLICOGÊNIO 
Profa. Thaís Melo de Paula Seixas 
Animais: glicogênio hepático e muscular. 
Produção depende da entrada de glicose nesses tecidos. 
Insulina: estimula a sensibilidade e a expressão de transportadores 
de glicose (GLUT) nas células. 
A molécula de glicogênio pode sofrer GLICOGÊNESE, 
GLICOGENÓLISE e GLICONEOGÊNESE. 
GLICOGÊNIO 
GLICOGÊNESE 
Fase anabólica do metabolismo. 
União de várias moléculas de glicose (ocorre após a alimentação). 
As moléculas de glicose são direcionadas ao fígado e músculos. 
Glicogênio hepático auxilia na manutenção da glicemia em 
períodos de jejum. 
Glicogênio muscular é apenas utilizado pelas células musculares. 
Participação de várias enzimas. 
GLICOGÊNESE 
 Após a entrada das moléculas de glicose nas células hepáticas e 
musculares ocorre ativação da enzima Glicoquinase ou 
Hexaquinase. 
 Promove a adição de um fosfato no carbono 6 da glicose: 
 
 Glicose Glicose 6-fosfato 
GLICOGÊNESE GLICOGÊNESE 
 Enzima Fosfoglicomutase promove a mudança na posição do 
fosfato. 
 Glicose 6-fostato Glicose 1-fosfato. 
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GLICOGÊNESE 
 Enzima UDP-Glicose Pirofosforilase promove a retirada do fosfato 
e adiciona a molécula de glicose ao grupo Uridina Difosfato (UDP). 
 Glicose 1-fosfato UDP-Glicose 
GLICOGÊNESE 
 A enzima Glicogênio sintase transfere a unidade glicosil da 
molécula de UDP-glicose para uma hidroxila presente no carbono 4 
de outra glicose (extremidade do glicogênio) *** Glicogenina! 
 
 Não consegue unir 2 glicoses separadas e sim realiza a união de 
moléculas de glicose à cadeia de glicose pré-formada (a partir da 
Glicogenina) – Cadeia linear. 
GLICOGÊNESE GLICOGÊNESE 
 A proteína Glicogenina possui fragmento de tirosina que pode se 
ligar ao primeiro resíduo de glicose (oriundo da UDP-glicose) pela 
ação da enzima Glicosil transferase. 
 
 A partir desse momento, a glicogenina é capaz de incorporar 
outros resíduos de glicose pela ação da enzima Glicogênio sintase. 
 
GLICOGÊNESE GLICOGÊNESE 
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GLICOGÊNESE 
 A Enzima de Ramificação do Glicogênio realiza a transferência de 
um segmento de 7 resíduos de glicose da extremidade de uma 
cadeia para um grupo OH do carbono 6 da glicose presente na 
mesma cadeia ou em uma molécula diferente. 
 
 O restante da cadeia deve apresentar, no mínimo, 4 resíduos de 
glicose, portanto, a ramificação ocorre em moléculas com, no 
mínimo, 11 resíduos de glicose. 
GLICOGÊNESE 
GLICOGÊNESE GLICOGÊNESE 
GLICOGENÓLISE 
Degradação da molécula de glicogênio. 
Fase catabólica do metabolismo. 
Ativada de acordo com a necessidade do organismo. 
Quando ocorre queda da glicemia há a ativação da primeira enzima 
envolvida na Glicogenólise. 
Controlada por várias enzimas. 
GLICOGENÓLISE 
 A Enzima Glicogênio Fosforilase realiza a retirada de um resíduo 
de glicose do glicogênio rompendo a ligação glicídica tipo -1,4 e 
adicionando um fosfato no carbono 1 formando uma molécula de 
glicose 1-fosfato. 
 
 Retira resíduos de glicose até que a cadeia possua 4 glicoses. 
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GLICOGENÓLISE GLICOGENÓLISE 
 A enzima Fosfoglicomutase promove a transformação da glicose 1-
fosfato em glicose 6-fosfato, que servirá de substrato para a enzima 
Glicose 6-fosfatase. 
 
 Glicose 1-fosfato Glicose 6-fosfato. 
GLICOGENÓLISE GLICOGENÓLISE 
 Ocorre quebra das ramificações pela ação da Enzima de 
Desramificação do Glicogênio. 
 Enzima presente apenas nas ramificações da molécula de 
glicogênio . 
 Transfere 3 resíduos de glicose de uma ramificação para uma outra 
extremidade do glicogênio. 
GLICOGENÓLISE GLICOGENÓLISE 
 A enzima Glicose 6-Fosfatase transforma esta molécula em glicose 
com a participação de uma molécula de água. 
 
 A partir deste momento, a molécula de glicose pode ser lançada na 
corrente sanguínea. 
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GLICOGENÓLISE GLICONEOGÊNESE 
Produção de glicogênio a partir de moléculas diferentes da glicose. 
Situações em que a necessidade de glicose é maior que a sua 
quantidade estocada. 
Utilização de outras vias metabólicas para manutenção da glicemia: 
aminoácidos, lactato (produzido pela fermentação láctica), glicerol, 
Propionil Co-A e intermediários do Ciclo de Krebs. 
GLICONEOGÊNESE 
USO DE AMINOÁCIDOS 
 Alanina, Arginina, Metionina, Cisteína, Histidina, Treonina e Valina. 
 Alanina é a mais abundante no tecido muscular. 
 É liberada das células musculares para a corrente sanguínea e 
transportada até o fígado. 
 Nos hepatócitos sofre ação da enzima Alanina aminotransferase 
sendo convertida em glutamato e piruvato (via glicolítica). 
GLICONEOGÊNESE 
USO DE LACTATO 
 Gerado pelo processo de fermentação no músculo estriado 
esquelético. 
 Lançado para a corrente sanguínea em direção ao fígado. 
 
Lactato Piruvato (via glicolítica) 
Lactato Desidrogenase 
GLICONEOGÊNESE – Ciclo de Cori 
Lactato 
Aminoácidos 
(Alanina) 
Piruvato 
Amônia 
Ureia 
Glicose 
GLICONEOGÊNESE 
SÍNTESE DE GLICOSE (a partir de aminoácidos e lactato) 
 Piruvato Oxaloacetato 
 
 Oxaloacetato Malato 
 
Malato é convertido novamente em Oxaloacetato 
Piruvato Carboxilase 
Malato Desidrogenase 
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SÍNTESE DE GLICOSE (a partir de aminoácidos e lactato) 
 Oxaloacetato Fosfoenolpiruvato 
 
 Fosfoenolpiruvato é convertido em 2 moléculas de Gliceraldeído 
3-fosfato. Uma delas se transforma em Di-hidroxicetona fosfato. 
 Di-hidroxicetona fosfato + Gliceraldeído 3-fostato = Frutose 1,6 
bifosfato. 
 
GLICONEOGÊNESE 
Fosfoenolpiruvato Carboxiquinase 
GLICONEOGÊNESE 
SÍNTESE DE GLICOSE (a partir de aminoácidos e lactato) 
 Frutose 1,6 bifosfato Frutose 6-fosfato. 
 
 Frutose 6-fosfato Glicose 6-fosfato 
 
 Glicose 6-fosfato GLICOSE 
 
Frutose 1,6 fosfatase 
Fosfoglicoisomerase 
Glicose 6-fosfatase 
GLICONEOGÊNESE 
USO DE GLICEROL 
 O glicerol é obtido a partir da degradação da molécula de 
triacilglicerol. 
Triacilglicerol Gliceraldeído 3-fosfato. 
 
Gliceraldeído 3-fosfato Di-hidroxicetona fosfato.
 
Glicerolquinase 
Glicerol 3-fosfato desidrogenase 
GLICONEOGÊNESE 
USO DE GLICEROL 
Gliceraldeído 3-fosfato + Di-hidroxicetona fosfato = 
Frutose1,6bifosfato. 
Frutose 1,6 bifosfato Frutose 6-fosfato. 
Frutose 6-fosfato Glicose 6-fosfato 
Glicose 6-fosfato GLICOSE