Metabolismo do Glicogênio

Prévia do material em texto

Importância:
→ Glicogênio muscular: reserva de glicose para produção 
de energia (principalmente anaerobiose)
→ Glicogênio hepático = manutenção da glicemia durante 
os períodos de jejum curto (período entre as refeições)
Glicogenólise: quebra de glicogênio e 
fornecimento de glicose (libera glicose)
Glicogênese: síntese de glicogênio a partir de 
glicose (consome glicose)
Glicose 1-P
Glicogênio
glicogenólise glicogênese
 Estrutura do glicogênio: poli α D-glicose: ligações α
1→4 e α 1→6 (ramificação)
 1 extremidade redutora e várias não redutoras
 Hepatócito
Remoção sucessiva de resíduos de glicose das 
extremidades não-redutoras do glicogênio
enzimas:
glicogênio fosforilase (α1→4)
enzima desramificadora (α1→6)
Pi GLICOGÊNIO 
FOSFORILASE
(n resíduos)
H (n-1 resíduos)
Glicose 1-P Glicogênio (n-1 glicose)
Glicogênio fosforilase: age até 3 resíduos da 
ramificação
Enzima desramificadora: transfere 3 resíduos para 
outra extremidade, A degradação do glicogênio 
nunca é completa, restando sempre um núcleo para 
iniciar a ressíntese
GLICOSE 1-P GLICOSE 6-P
GLICOSE
FÍGADO
MÚSCULO
GLICÓLISE
(anaeróbica)
FOSFOGLICOMUTASE
*glicose 6-fosfatase
*A enzima glicose 6-fosfatase está presente somente no fígado
SANGUE
ATP
Glicogênio muscular: glicólise 
anaeróbica (principalmente)
Glicogênio hepático: liberação 
de glicose para o sangue
Adições sucessivas de resíduos de glicose das 
extremidades não-redutoras do glicogênio
enzimas:
glicogênio sintase (α1→4)
enzima ramificadora (α1→6)
 o primeiro núcleo 
de glicogênio é 
sintetizado pela 
enzima glicogenina
Glicoquinase 
hexoquinase
ATP ADP
fosfoglicomutase
glicose glicose 6-P glicose 1-P
Ativação da glicose 1- P
UTP PPi
Glicose – P UDP – Glicose (Glicose ativada)
Glicose 1-P Uridil 
transferase
Glicogênio (n+1 Glicose)
+
(n glicose)
(n + 1 resíduos)
(n glicose)
+
Glicogênio (n 
glicose)
Glicose ativada (UDP-G)
UDP
Glicogênio sintase
 Resumo glicogênese
Insulina: produzida em hiperglicemia –
estimula o armazenamento – glicogênese
Glucagon: produzida em hipoglicemia 
estimula a glicogenólise hepática
Adrenalina: produzida durante estresse –
estimula a glicogenólise muscular e 
potencializa a glicogenólise hepática
Glicogênio
hepático
Tecidos
periféricos
Glicose-6-fosfatase
glicose sangue
Glicogênio
muscular
Energia p/ 
contração muscular
Glicose6-P Músculo
(glicólise)
GLUCAGON
ADRENALINA
Glicose6-P
hormônios peptídicos não entram nas células
ativam receptores de membrana 
Ativação de receptores de membrana leva a 
formação de segundos mensageiros, como:
AMPc, inositol fosfato ou NO
membrana
Proteína G e produção de AMPc
ATP AMPc + PPi
 AMPc = segundo
mensageiro
Adenilato ciclase
Insulina:
liberada pelas células b das ilhotas de Langerhans do 
pâncreas em situações de hiperglicemia
 [AMPc] : ativa fosfodiesterase
Glugagon:
liberado pelas células a das ilhotas de Langerhans do 
pâncreas em situações de hipoglicemia
 [AMPc] : ativa quinases
Adrenalina:
liberado pela adrenal durante exercício 
intenso e situações de estresse
 [AMPc] : ativa quinases
 Adrenalina potencializa glicogenólise hepática 
(mecanismo importante na atividade física)
GLICOGÊNIO
FOSFORILASE
(inativa)
GLICOGÊNIO
FOSFORILASE
(ativa)
P
quinase
fosfatase
Glucagon/Adrenalina: [AMPc]
+
Insulina: ↓ [AMPc]
-
Controle alostérico (rápido=instantâneo):
AMP (devido ao gasto de ATP): 
efetuador alostérico positivo da 
glicogênio fosforilase
Controle alostérico (rápido=instantâneo)
ATP (Não gasta de ATP): efetuador 
alostérico negativo da glicogênio 
fosforilase
 Controle alostérico (rápido=instantâneo)
 ↑ [glicose] →Glicose liga-se a 
glicogênio fosforilase expondo o fosfato 
para a fosfatase retirá-lo (hiperglicemia 
inibe glicogenólise)
 Hiperglicemia: glicogênese ativada
Insulina ativa fosfatase que retira 
fosfato da glicogênio sintase 
(ativada)
 Hipoglicemia: Glicogênese inativa
Glucagon ativa quinase que fosforila 
enzima glicogênio sintase (inibida)
GLICOGÊNIO
SINTASE
(inativa)
GLICOGÊNIO
SINTASE
(ativa)
P
quinase
fosfatase
Insulina: [AMPc]
+
Glucagon: ↑ [AMPc]
+