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METABOLISMO DO GLICOGÊNIO

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Excesso de glicose no organismo é convertido em formas poliméricas de armazenamento, 
no nosso caso, em forma de glicogênio 
-
Em grandes grânulos citosólicos○
O glicogênio é armazenado principalmente no fígado e no músculo esquelético-
O glicogênio muscular pode ser gasto em menos de uma hora durante atividade 
intensa
○
O glicogênio do músculo fornece uma fonte de energia rápida para o metabolismo aeróbio 
e anaeróbio
-
Com grande relevância para os neurônios do cérebro, que não podem usar ácidos 
graxos como combustível (pois há formação de corpos cetônicos)
○
O glicogênio hepático pode acabar no período de 12 a 24 horas○
O glicogênio do fígado serve como reserva de glicose para outros tecidos quando não há 
glicose disponível (entre as refeições ou período de jejum)
-
Mas as gorduras, nos mamíferos, não podem ser convertidas em glicose e não podem 
ser metabolizadas anaerobiamente
○
Nos humanos, a quantidade total de energia armazenada na forma de glicogênio é muito 
menor do que a quantidade armazenada como gordura (triacilglicerol)
-
Os grânulos de glicogênio são agregados complexos de moléculas de glicogênio mais as 
enzimas que são responsáveis por sua síntese e degradação
-
MAS algumas enzimas diferem em aspectos importantes que resultam diretamente 
nos papéis diferentes do glicogênio em cada um desses dois tecidos
○
Tanto no músculo como no fígado, os mecanismos gerais de armazenamento e mobilização 
do glicogênio são os mesmos
-
O glicogênio também pode ser obtido através da alimentação e, neste caso, é degradado 
no intestino (o que envolve enzimas hidrolíticas) onde é convertido em glicose livre
-
GLICOGENÓLISE: degradação do glicogênio em glicose-1-fosfato-
GLICOGÊNESE: síntese do glicogênio-
É a enzima que catalisa a degradação do glicogênio○
Com isso há a remoção do resíduo terminal na forma de α-D-glicose-1-fosfato▪
Catalisa a reação na qual uma ligação glicosídica (α 1→4) entre dois resíduos de 
glicose, em uma extremidade não redutora da molécula de glicogênio, é atacada por 
um fosfato inorgânico (Pi)
○
Difere da hidrólise das ligações glicosídicas, porque no caso parte da energia da 
ligação glicosídica é preservada pela formação do éster de fosfato: glicose-1-
fosfato
▪
O que ocorre é uma fosforólise○
Seu grupo fosfato atua como catalisador ácido, promovendo o ataque pelo Pi 
sobre a ligação glicosídica
▪
Piridoxal-fosfato (PLP) é um cofator essencial na reação da glicogênio-fosforilase○
Glicogênio-fosforilase-
GLICOGENÓLISE (metabolização do glicogênio)
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
 Página 1 
sobre a ligação glicosídica
Então, uma enzima de desramificação age, uma transferase, catalisa duas 
reações sucessivas que removem as ramificações
▪
Depois que as ramificações foram removidas e o resíduo glicosil na posição C-6 
é hidrolisado, a atividade da glicogênio-fosforilase pode continuar
▪
A glicogênio-fosforilase age repetidamente nas extremidades não redutoras até que 
chegue no ponto a quatro resíduos de glicose de um ponto de ramificação (α 1→6) e 
ai para de agir naquela molécula
○
E é convertida em glicose-6-fosfato pela enzima fosfoglicomutase (que catalisa a 
reação reversível)
○
A glicose-1-fosfato é o produto final da reação da glicogênio-fosforilase -
A fosfoglicomutase, inicialmente fosforilada, doa um grupo fosforil ao C-6 do substrato 
(glicose-1-fosfato) e aceita um grupo fosforil do C-1
-
 Página 2 
A glicose-6-fosfato formada no músculo a partir do glicogênio pode ir para a via glicolítica e 
servir de energia para a contração muscular
-
A glicose livre então, deixa o hepatócito pelo transportador GLUT 2 (que está 
na membrana plasmática)
▪
O objetivo neste caso, é liberar glicose para o sangue quando o nível de glicose 
sanguínea diminui. Por isso, é necessária a presença da enzima glicose-6-fosfatase no 
FÍGADO e no RIM, mas não em outros tecidos
○
É importante observar essa separação do processo, porque isso garante que a 
glicólise não seja abortada pela presença da glicose-6-fosfatase (que iria 
quebrar a molécula de glicose-6-fosfato em glicose livre e assim a via glicolítica 
não aconteceria)
▪
O sítio ativo dessa enzima fica no lúmen do retículo, separada do citosol (onde ocorre 
a glicólise)
○
No fígado, o propósito da degradação é diferente do musculo-
O músculo e o tecido adiposo não conseguem converter a glicose-6-fosfato em glicose, pois 
não tem a enzima glicose-6-fosfatase e assim não fornecem glicose para o sangue
-
GLICOGÊNESE (síntese de glicogênio)
 Página 3 
GLICOGÊNESE (síntese de glicogênio)
Nucleotídeos de açúcar são substratos para a polimerização de monossacarídeos em 
moléculas maiores, como o glicogênio
○
Os nucleotídeos de açúcar são compostos nos quais o carbono anomérico do açúcar é 
ativado pela união a um nucleotídeo por meio de uma ligação éster de fosfato
○
O nucleotídeo de açúcar UDP-glicose doa glicose para a síntese do glicogênio-
Ocorre em quase todos os tecidos, mas a síntese é mais importante no fígado e no músculo 
esquelético
-
Essa glicose-6-fosfato pode ser derivada da glicose livre em uma reação catalisada 
por uma hexocinase
○
A glicose é captada pelos eritrócitos▪
E é transformada glicoliticamente em lactato (que é captado pelo fígado e 
convertido em glicose-6-fosfato pela neoglicogênese)
▪
E parte da glicose inerida faz uma via mais indireta até o glicogênio○
O ponto de partida para a síntese do glicogênio é a glicose-6-fosfato-
Para iniciar a síntese, a glicose-6-fosfato é convertida em glicose-1-fosfato na reação da 
fosfoglicomutase
-
O produto obtido (glicose-1P) é convertido em UDP-glicose pela ação da UDP-glicose-
pirofosforilase (etapa fundamental da biossíntese do glicogênio
-
A glicogênio sintase vai promover a transferência da glicose da UDP-glicose para uma 
extremidade NÃO REDUTORA de uma molécula ramificada de glicogênio formando 
uma nova ligação (α 1→4)
○
Então a UDP-glicose torna-se o doador imediato dos resíduos de glicose na reação 
catalisada pela glicogênio-sintase
-
 Página 4 
Assim a enzima responsável por fazer isso é a glicosil-(4→6)-transferase, transferindo 
um fragmento terminal com 6 a 7 resíduos de glicose 
○
O efeito biológico da ramificação é tornar a molécula mais solúvel e aumentar o 
número de sítios acessíveis à glicogênio-fosforilase e a glicogênio-sintase 
○
A glicogênio-sintase não pode formar ligações (α 1→6) encontradas nos pontos de 
ramificação
-
A glicogênio-sintase não consegue iniciar uma cadeia de glicogênio "de novo", ela 
precisa da ajuda de um iniciador (que pode ser uma cadeia poliglicosídica em (α 1→
4) ou uma ramificação que tenha pelo menos 8 resíduos de glicose)
○
Primeiro um resíduo de glicose da UDP-glicose é transferido para a glicogenina 
(catalisada pela atividade glicosil-transferase dela mesma)
▪
A cadeia iniciada se alonga pela adição sequencial de mais 7 resíduos de glicose 
e a partir desse ponto a glicogênio-sintase pode agir alongando ainda mais a 
cadeia de glicogênio
▪
A glicogenina permanece unida covalentemente a única extremidade redutora 
da molécula de glicogênio
▪
A glicogenina, uma proteína, é o iniciador (sobre a qual são montadas novas cadeias) 
e ao mesmo tempo, é a enzima que catalisa essa montagem/síntese.
○
A glicogenina prepara os resíduos iniciais de glicose no glicogênio-
 Página 5 
 Página 6

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