SINTESE DE GLICOGENIO resumo

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SINTESE DE GLICOGENIO
 O glicogenio é sintetizado a partir de mol. de alfa-D-glicose
 O processo ocorre no citosol e requer energia suprida pelo ATP (p a fosforilação da glicose) e trifosfato de uridina (UDP)
SÍNTESE DE UDP-GLICOSE
 A alfa-D-glicose ligada ao difosfato de uridina (UDP) é fonte de todos os resíduos glicosil q são add á mol de glicogênio em formação
 A UDP-glicose é sintetizada a partir de glicose 1-fosfato e UTP pela UDP-glicose pirofosforilase 
O pirofosfato (PPi), o segundo produto da reção, é hidrolisado a dois fosfatos inorgânicos (Pi) pela pirofosfatase, a qual assegura q a síntese de UDP-glicose ocorra na direção da produção de UDP-glicose 
 A glicose 6-fosfato é convertida em glicose 1-fosfato pela fosfoglicomutase
 A glicose 1,6-difosfato é um intermediário obrigatório nesta reação 
SINTESE DE UM PRIMER P INICIAR A SINTESE DE GLICOGÊNIO
 A glicogênio sintase é responsável por fazer as ligações afla-1,4 no glicogênio 
 Esta enzima não pode iniciar a síntese das cadeias utilizando a glicose livre como um receptor de mol de glicose da UDP-glicose, em vez disso, somente pode alongar cadeias de glicose já existentes 
 Assim, um fragmento de glicogênio pode servir como primer em células cujos depósitos de glicogênio não estão totalmente exauridos
 Na ausência de um fragmento de glicose, a proteína glicogenina, pode servir como um receptor de resíduos de glicose
ALONGAMENTO DAS CADEIAS DE GLICOGÊNIO PELA GLICOGÊNIO-SINTASE
 O alongamento de uma cadeia de glicogênio envolve a transferência de glicose da UDP-glicose á extremidade não redutora da cadeia em crescimento, formando uma nova ligação glicosídica entre a hidroxila anomerica do C1 da glicose ativada e o C4 do resíduo glicosil aceptor
 A enzima responsável por fazer as ligações alfa 1,4 no glicogênio é a glicogênio-sintase
 O UDP liberado quando a nova ligação glicosídica alfa 1,4 é feita pode ser reconvertido em UTP pela nucleosídeo-difosfato-quinase.
FORMAÇÃO DE RAMIFICAÇÕES NO GLICOGÊNIO 
 Se nenhuma outra enzima sintética agisse sobre a cadeia, a estrutura resultante seria uma molécula linear (não-ramificada) de resíduos glicosil unidos por ligações alfa 1-4
 Este composto é encontrado em tecidos vegetais e é denominado amilose
 O glicogênio, por sua vez, possui ramificações localizadas, em média, com 8 resíduos glicosil de intervalo, resultando em uma estrutura altamente ramificada, arboriforme que é mt mais solúvel q seu congênere não-ramificado, a amilose.
 A ramificação tmb aumenta o número de extremidades não-redutoras, as quais novos resíduos glicosil podem ser add, acelerando mt a velocidade na qual a síntese e degradação do glicogênio podem ocorrer e aumentando significamente o tamanho da molécula.
SINTESE DAS RAMIFICAÇÕES PELA GLICOSIL 4,6 TRANSFERASE 
 Os ramos são feitos pela ação da enzima ramificadora, amilo (alfa-1,4 -> <- alfa-1,6) –transglicosidase (nome comum, glicosil alfa-4,6 -transferase)
 Esta enzima transfere uma cadeia de 5 a 8 resíduos glicosil da extremidade não-redutora da cadeia e glicogênio (rompendo uma ligação alfa-1,4) a outro resíduo na cadeia, fixando-o por uma ligação alfa-1,6
 A extremidade nova resultante, bem como a velha extremidade não redutora, da qual os 5 a 8 resíduos foram removidos, podem agr ser subsequentemente alongadas pela glicogênio-sintase.
SINTESE DE RAMIFICAÇÕES ADICIONAIS
 Após o alongamento destas 2 extremidades ter sido obtido pela glicogênio-sintase, seus 5 a 8 resíduos glicosil terminais podem ser removidos e utilizados p fazer ramificações subsequentes
DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO 
 A rota degradativa q mobiliza o glicogênio armazenado no fígado e músculo esquelético n é reversão das reações sintéticas, ao contrário, um conjunto independente de enzimas é necessário 
 Quando o glicogênio é degradado, o produto primário é a glicose-1-fosfato, obtida pela quebra das ligações glicosídicas alfa-1,4
 Além disso, a glicose livre é liberada a partir de cada um dos resíduos glicosil c ligação alfa-1,6
ENCURTAMENTO DAS CADEIAS
 A glicogênio fosforilase cliva as ligações alfa-1,4 entre os resíduos glicosil nas extremidade não-redutoras das cadeias de glicogênio em suas extremidades não-redutoras até q restem 4 unidades glicosil em cada cadeia, antes de um ponto de ramificação 
 A estrutura resultante é denominada uma dextrina limite, e a fosforilase não pode degrada-la além disso.
REMOÇÃO DAS RAMIFICAÇÕES 
 São removidas por 2 atividades enzimáticas 
 Em primeiro lugar, o oligo-(alfa-1,4 -> <- alfa-1,4)-glucantransferase ou glicosil (4:4) transferase) remove 3 resíduos glicosil externos aderidos a uma ramificação, e transfere-os á extremidade não-redutora de outra cadeia, aumentando seu comprimento 
 Assim, uma ligação alta-1,4 é quebrada e uma ligação alfa-1,4 é feita
 A seguir, o resíduo isolado de glicose restante unido por uma ligação alfa-1,6 é removido hidroliticamente pela atividade da amilo-alfa-(1,6)-glicosidase, liberando glicose livre
 A cadeia glicosil esta agr disponível para degradação pela glicogênio-fosforilase até 4 unidades glicosil da próxima ramificação serem atingidas
CONVERVERSÃO DE GLICOSE-1-FOSFATO EM GLICOSE 6-FOSFATO
 A glicose 1-fosfato produzida pela glicogênio-fosforilase é convertida em glicose 6-fosfato pela fosfoglicomutase, uma reação q produz glicose 1,6-difosfato como um intermediário temporário, mas, essencial
REGULAÇÃO DA SINTESE E DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO 
 Devido á importância de manutenção da glicemia, a síntese e degradação na forma de depósito da glicose, o glicogênio, são intimamente reguladas
 No fígado, a síntese de glicogênio é acelerada durante períodos pós-alimentares, enquanto a degradação é acelerada em períodos de jejum
 No músculo esquelético, a degradação ocorre durante o exercício ativo e, o acúmulo, inicia assim q o musculo esta novamente em repouso
 A regulação da síntese e degradação de glicogênio é obtida em 2 níveis:
 1) A glicogênio-sintase e aa glicogênio-fosforilase são alostericamente controladas
 2) A regulação da síntese e degradação envolve mtas ezimas (proteína quinase, fosfatases), cálcio e inibidores enzimáticos, etc.
REGULAÇÃO ALOSTÉRICA DA SINTESE E DEGRADACAO DO GLICOGENIO 
 A glicogênio-sintase e glicogênio-fosforilase respondem aos níveis de metabolismo e necessidades de energia da célula