Glicogenólise, glicogênese e regulação

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GLICOGENÓLISE 
 
Nosso corpo armazena glicogênio para ter uma reserva de energia (glicose). A 
glicogenólise é o processo de quebra do glicogênio, este fica armazenado no fígado, e 
quando há necessidade ele é quebrado e liberado na corrente sanguínea. O músculo 
também tem seu próprio glicogênio, que é usada quando entramos em atividade muscular e 
ele precisa de energia. 
 
Na glicogenólise não há gasto de energia pois esse processo parte de um nível grande de 
energia para um nível menor. 
 
O glicogênio é estimulado a sair do fígado devido aos baixo níveis de glicose no sangue 
(​hipoglicemia​). 
 
 
Essa quebra do glicogênio, mediante a entrada de um fosfato, damos o nome de 
fosforólise​. A quebra por fosforólise é muito mais vantajosa para a célula do que a quebra 
por hidrólise. 
 
Vantagens da fosforólise: 
● A glicose já sai grudada com o fosfato (evitando que ela saia da célula). 
● Se ocorresse a hidrólise, após ela teria que se adicionar o fosfato, e gastaria 
energia posi o fosfato teria que vir de um ATP. 
 
Glicose-1-fosfato → glicose-6-fosfato 
Enzima: ​fosfoglicomutase 
 
Se a glicogenólise está ocorrendo no músculo, ela já pode parar nessa etapa, pois a glicose 
6-fosfato já pode entrar na glicólise e gerar energia para o músculo. Já o fígado não, pois 
ele não quer energia para ele e sim distribuí-lo para o corpo por meio da corrente 
sanguínea. 
Glicose 6-fosfato → glicose + pi 
Enzima: ​glicose-6-fosfatase 
 
Esse processo transcrito acima ocorre apenas nas ligações 𝛼-1,4. Nas ligações 𝛼-1,6 
(ramificações) ocorre da seguinte maneira: 
 
1. As glicoses 𝛼-1,4 vão sendo retiradas a partir da extremidade livre. 
2. Quando está próximo da 
ligação 𝛼-1,6, a enzima não 
consegue mais retirar as 
glicoses, então outra enzima 
(enzima transferase)) entra 
em ação e desloca um 
pequeno grupo de glicoses e 
coloca na ponta. 
3. Aquela glicose que ficou 
sobrando, uma outra enzima 
(enzima alfa 1,6-glicosidase 
ou desramificadora) rompe a 
ligação 𝛼-1,6 e ela sai livre. 
4. Após a quebra da ramificação 
volta-se a quebra das ligações 
𝛼-1,4. 
 
 
OBS: A glicogenólise ocorre no 
citosol, porém a retirada do fosfato 
(que ocorre no fígado), vai ocorrer no 
retículo endoplasmático liso. 
 
O fígado controla a ​glicemia pois 
possui a glicose-6-fosfatase. O 
músculo não faz esse processo, pois 
não tem essa enzima. 
 
Enzima transferase​: transfere a glicose da ramificação para a cadeia principal. 
Enzima 𝛼-1,6 glicosidase​: quebra a ligações 𝛼-1,6, por hidrólise, gerando glicose. 
 
OBS IMPORTANTE: 
 
● O glicogênio hepático produz glicose e exporta para manter a glicemia, no período 
entre as refeições e jejum noturno. 
● O glicogênio muscular produz energia exclusivamente para a própria fibra muscular, 
e a sua demanda energética ultrapassa o aporte de oxigênio. 
 
 
GLICOGÊNESE 
 
O glicogênio é um polímero de glicose e constitui uma forma de reserva desse açúcar. Sua 
síntese ocorre no fígado principalmente e no músculo quando a oferta de glicose supera a 
necessidade energética imediata. 
 
O glicogênio é sintetizado a partir das moléculas de alfa-D-glicose no citosol e requer 
energia fornecida pelo ATP (Fosforilação da glicose) e pelo UTP (trifosfato de uridina). 
 
Requer 03 enzimas: 
1. ​UDP-GLICOSE PIROFOSFORILASE​: Ativa unidades glicosila; 
2. ​GLICOGÊNIO-SINTASE​: Estende as cadeias de glicogênio; 
3. ​ENZIMA DE RAMIFICAÇÃO DO GLICOGÊNIO​: Transfere segmentos de glicogênio com 
7 resíduos. 
 
O processo de glicogênese consiste na síntese de glicogênio. O glicogênio é um polímero 
de glicose, e apresenta ligações 𝛼-1,4 unindo as glicoses, e ligações 𝛼-1,6 nas ramificações. 
Para adicionar a glicose ao glicogênio, precisa-se de energia, por isso é necessário 
aumentar o nível de energia da glicose. Isso é feito gastando um ATP e um UTP. Dessa 
forma, quando a glicose tem o UDP ela já tem energia suficiente para isso. 
 
D-Glicose + ATP → D-glicose-6-fosfato + ADP 
 
Porém, a ligação entre as glicoses é do tipo 𝛼-1,4, por esse motivo o fosfato tem que ir para 
o carbono 1. 
Glicose-6-fosfato ⇆ glicose-1-fosfato 
 
O fosfato agora está no carbono 1, porém ainda não tem energia suficiente para se ligar ao 
glicogênio. 
Glicose-1-fosfato + UTP → UDP-glicose + PPi 
 
Com a liberação do UDP a glicose se liga ao glicogênio. 
 
A enzima ​glicogênio sintase catalisa esse processo, da adição das glicoses. Porém, tem 
outro processo para se criar o primeiro glicogênio, onde as glicoses subsequentes vão se 
ligar. 
 
A proteína ​glicogenina ​tem o papel de iniciar a síntese do glicogênio. Algumas glicoses se 
unem a essa proteína, e a partir daí, a glicogênio sintase pode adicionar as glicoses. 
 
As ramificações do glicogênio são geradas da seguinte forma: a glicogênio sintase adiciona 
glicoses linearmente, após isso uma enzima ramificadora ​retira um conjunto de glicoses e 
desloca elas para uma região mais interna do glicogênio, criando uma ramificação. 
 
Vantagens de ser muito ramificado: 
● Muito solúvel em água. 
● Torna a síntese e a degradação mais rápida, pois 
elas ocorrem a partir de suas extremidades. 
● As ramificações deixam mais extremidades. 
 
OBS: o glicogênio fica enovelado com a glicogenina. 
 
O glicogênio é armazenado no músculo e no fígado sob 
a forma de grandes partículas. Dentro das partículas 
estão as enzimas que metabolizam o glicogênio, bem 
como as enzimas reguladoras. 
 
OBS: gasta-se 2 ATP´s por glicose incorporada. 
 
REGULAÇÃO  
 
SÍNTESE 
 
● Quando há aumento da glicemia, ocorre a gliconeogênese (quando o animal se 
alimenta). 
● Alta de ATP. 
● Liberação de insulina. 
 
DEGRADAÇÃO 
 
● Quando há baixa de glicemia (jejum). 
● Baixa de ATP. 
● Regulado pelo ​glucagon​ e​ adrenalina​. 
● O fígado tem receptores para ambos, porém o músculo tem só para a adrenalina. 
● A presença de APM em excesso intensifica a degradação do glicogênio. 
● Glucagon estimula a degradação do glicogênio e a Gliconeogênese. 
● Glucagon é secretado quando o nível de glicose sanguíneo é baixo. 
 
 
OBS: glicogênio fosforilase ativada (fosforilada) - degradação glicogênio. Glicogênio sintase 
inativada (fosforilada) - não há síntese de glicogênio.