Metabolismo do Glicogênio

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Glicogênese+e+
glicogenólise
Prof.+Erika+Y.+Batalha
Glicogênio
Macromolécula formada por uma grande quantidade de
glicose, unidas por ligações glicosídicas.
Glicogênio
• Glicogênio)forma)um)
polímero)ramificado,)uma)
forma)mobilizável)de)
armazenamento)de)
glicose
• É)essencial)para)manter)
os)níveis)sanguíneos)de)
glicose,)por)ser)o)único)
alimento)utilizado)pelo)
cérebro,)exceto)durante)o)
jejum)prolongado
Glicogênio
Nos$animais$existem$dois$tipos$de$glicogênio,$o$qual$é$
montado$após$a$entrada$da$glicose$nas$células$desses$
tecidos;
• Glicogênio$hepático;
• Glicogênio$muscular.$
Glicogênio
• Glicogênio)muscular)– reserva)de)combustível)
para)síntese)de)ATP)durante)contração)
muscular.
• O)glicogênio)é)uma)fonte)imediata)de)glicose)
para)os)músculos)quando)há)diminuição)da)
glicose)sanguínea.
• Glicogênio)hepático)– manter)concentração)de)
glicose)sanguínea,)especialmente)no)início)de)
período)de)jejum
Função'do'glicogênio'hepático'e'
muscular
Hepático: mantém a glicemia entre os valores normais e
gera energia para o organismo;
Muscular: Não mantém a glicemia, mas é utilizado como
fonte de energia para o músculo quando submetido a uma
atividade intensa.
2/3CdaCglicoseCvaiCparaCoCfígadoCeCmúsculoC(glicogênio);
1/3CdaCglicoseCparaCoCrestoCCdoCorganismo
Atividade(1
• Pesquise(o(valor(de(referencia(para(glicemia(
do:
• Cão
• Gato
• Bovino
• Aves
Glicogênio
Metabolismo+do+glicogênio
As moléculas de glicogênio podem sofrer diferentes tipos
de metabolismo:
• Glicogênese7(fase7de7formação; anabólica);
• Glicogenólise7(fase7de7degradação7; catabólica).
Glicogênese
! Síntese do glicogênio tanto no fígado, quanto no músculo
esquelético;
! Ocorre no período absortivo (fase anabólica, pós>prandial ou
absortivo> 2 a 4h, glicemia alta), ativando o pâncreas a
produzir e liberar insulina (hormônio anabólico);
! A insulina estimula a expressão dos transportadores de
glicose (GLUT) das células de armazenamento, principalmente
fígado e músculo, favorecendo a entrada da glicose e a
formação da molécula de glicogênio.
Glicogênese+Hepática
Hexoquinase+
(muscular)
(Uridina+trifosfato+6
pirimidina)
Glicogênese
• Energização da molécula de glicose;
• Investimento energético, adicionando 1 Fosfato (P) ao
carbono 6 da glicose.
HexoquinaseD
(muscular)
Glicogênese
• Transferência do fosfato do carbono 6 para o carbono 1
da glicose;
• Transferência é necessária, pois a ligação inicialmente
ocorrerá entre os carbonos 1 de uma glicose e 4 da
outra.
Glicogênese
• A molécula de UTP perde um grupo fosfato e forma a UDP;
• A Glicose 1 – fosfato perde seu grupo fosfato e recebe adição da
molécula de UDP;
• Portanto, temos a liberação de dois (2) fosfatos inorgânicos (um
da glicose 1Cfosfato e outro da UTP).
(Uridina0trifosfato03 pirimidina)
Glicogênese
• A molécula de UDP– glicose perde UDP unido a glicose;
• A função da glicogênio sintase é formar apenas ligações
glicosídicas do tipo alfa 1,4 (cadeia linear).
(Uridina0difosfato)
Estrutura'do'glicogênio
O glicogênio possui uma cadeia linear do tipo alfa 144 e cadeias
ramificadas do tipo alfa146;
No início da síntese existe apenas a cadeia linear com ligações glicosídicas
do tipo alfa 144. A cadeia ramificada (alfa146) só é formada pela enzima
ramificadora (glicosil 4,6 –transferase).
• Enzimas(envolvidas:
• Glicogenina
• Glicogenio sintase
• Enzima(ramificadora
Glicogênese
Atividade(2
• Onde(é(produzido(o(hormônio(adrenalina(
(epinefrina)?
• Onde(é(produzido(o(hormônio(glucagon?
• Qual(o(efeito(da(adrenalina(e(do(glucagon(na(
glicemia?
Glicogenólise
• No período de jejum (fase catabólica, pós absortivo – 4 a16h),
ocorre o processo de quebra das ligações glicosídicas do
glicogênio (fígado e músculo);
• Quando ocorre a queda nos níveis de ATP e glicose, a insulina
deixa de ser produzida;
• Aumento na síntese de glucagon e adrenalina (epinefrina);
• Controla glicemia (fígado), quando esta encontraLse baixa
• Sem gasto de ATP (polímero muito energizado).
Glicogenólise
• No,músculo,o,glicogênio,gera,glicose,1,fosfato,,
que,é,transformada,em,glicose:6:fosfato,,que,
segue,para,a,via,glicolítica
• No,fígado,,esta,glicose:6:fosfato,é,
defosforilada pela,glicose:6:fosfatase,,gerando,
glicose,que,vai,para,a,corrente,sanguínea,para,
manter,a,homeostase,da,glicose,no,organismo
Fonte:'FURG
Glicogenólise
GLICOGENÓLISE:
o,que,ocorre,com,o,polímero
• A,glicogenio:fosforilase cliva,
sequencialmente,as,ligações,! 1,4,,a,
partir,das,extremidades,,por,meio,de,
fosforólise simples,,até,que,restem,4,
unidades,glicosil em,cada,cadeia,antes,
do,ponto,de,ramificação.,A,partir,daqui,
a,fosforilase não,consegue,prosseguir,a,
degradação
• Enzima,de,desramificação transfere,os,3,
gicosil mais,externos,à,extremidade,não,
redutora,de,outra,cadeia
• Enzima,amilo: ! :glicosidase cliva,a,
ligação,! 1:6,,liberando,glicose,livre
Glicogenólise
Fíg
ad
o
Músculo
Glicogenólise
• Enzima glicogênio fosforilase quebra o glicogênio nas ligações alfa
1,4;
• Adiciona um fosfato ao carbono 1 da glicose do glicogênio,
liberando glicose 1< fosfato.
Glicogenólise
• A molécula de glicose 1/ fosfato é convertida em glicose 6 / fosfato
pela enzima fosfoglicomutase (promove a quebra de ligações 1/6);
• A glicogenólise realizada no músculo tem sua etapa encerrada na
glicose 6/fosfato, pois o músculo não tem enzima glicose 61
fosfatase.
ABfaltaBdaBenzima/glicose/6/1
fosfatase noBmúsculoBpermiteB
queBaBglicoseBsejaButilizadaB
somenteBparaBglicóliseBnoB
músculoBqueBaBtemB
armazenadaB
Glicogenólise
• No fígado, a glicose 6/fosfato ativa a enzima glicose 6/fosfatase,
que promove sua transformação em glicose;
• A molécula de glicose sem nenhum complemento pode ser
lançada na corrente sanguínea para auxiliar na manutenção da
glicemia e ser utilizada por algum tipo celular.
Glicogenólise
• Enzima glicogênio fosforilase quebra o glicogênio nas ligações alfa 1,4 e
adiciona um fosfato ao carbono 1 da glicose do glicogênio, liberando
glicose 1: fosfato.
• A molécula de glicose 1: fosfato é convertida em glicose 6 : fosfato pela
enzima fosfoglicomutase (promove a quebra de ligações 1:6);
• A glicogenólise realizada no músculo tem sua etapa encerrada na
glicose 6:fosfato, pois o músculo não tem enzima glicose 6: fosfatase.
• A glicose 6:fosfato ativa a enzima glicose 6:fosfatase, que promove sua
transformação em glicose;
• A molécula de glicose sem nenhum complemento pode ser lançada na
corrente sanguínea para auxiliar na manutenção da glicemia e ser
utilizada por algum tipo celular.
Glicogenólise
• No,fígado,,o,
fosfato,da,
glicose,6,fosfato,
ocorre,no,
retículo,
endoplasmático,
liso
Exercícios*de*fixação
• O*que*é*glicogênio?
• Por*que*a*glicose*é*armazenada*na*forma*de*glicogênio?
• O*que*é*glicogênese?
• Qual*a*diferença*funcional*entre*o*glicogênio*muscular*e*o*hepático?
• O*que*é*glicogenólise?
• Qual*a*característica*da*via*da*glicogenólise no*músculo*que*impede*a*
glicose*de*sair*da*célula*muscular*e*alcançar*a*corrente*sanguínea?
• Qual*o*papel*da*insulina*e*do*glucagon*no*metabolismo*do*glicogênio?
• Sobre*a*regulação*enzimática,*o*que*é*controle*alostérico?
• O*que*é*controle*covalente?
• Explique*o*mecanismo*de*controle*alostérico da*glicólise.
• Explique*o*mecanismo*de*controle*covalente*do*metabolismo*do*
glicogênio.*