Aula 2 - Glicogênese, glicogenólise e gliconeogenese

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BIOQUIMICA APLICADA- ALINE GRITTI RODRIGUES
FASES DO METABOLISMO
ESTADO ABSORTIVO/ALIMENTADO 
• Período: 2 a 4hs após a ingesta dos alimentos.
• Hormônio regulador: INSULINA
• Neste período ocorrem aumentos transitórios das
concentrações plasmáticas de glicose, aminoácidos
e triglicerídios - aumento dos níveis séricos de
insulina - queda dos níveis séricos de glucagon
• Período anabólico (síntese de TG, glicogênio e
proteínas)
• Tecidos usam glicose - ATP
ESTADO JEJUM 
• Período: duração variável
- Jejum inicial: média até 14hs
- Jejum prolongado: Acima de 14hs
• Hormônio regulador: GLUCAGON
• Jejum → ingestão inadequada ou insuficiente de
nutrientes ou situações Clínicas
• Ausência de alimento = baixo nível de aa, glicose e TG no
sangue:
- aumento dos níveis séricos de glucagon
- queda dos níveis séricos de insulina
ESTADO JEJUM 
• Período catabólico (degrad. de TG, glicogênio
e proteínas)
• Tecidos usam preferencialmente AG - (exceto
cérebro-glicose)
• Necessidade de manter os níveis de glicose
sangüínea
• Somente 1/3 proteínas corporais podem ser
empregadas para produzir energia sem
comprometer funções vitais.
METABOLISMO DE CARBOIDRATOS
= GLICOGÊNESE
PÂNCREAS 
GLICOGÊNIO
O glicogênio é um homopolissacarídeo de cadeia
ramificada
A ligação glicosídica principal é uma ligação α1→4
A cada oito a dez resíduos glicosil, existe uma
ramificação contendo uma ligação α1 → 6
GLICOGÊNIO 
GLICOGÊNIO
• Síntese
Fígado
Após refeição, 2/3 da glicose absorvida é polimerizada
Músculo esquelético
1/3 da reserva muscular
• Degradação
Fígado
Utiliza para controlar a glicemia
Entre as refeições
Jejum noturno
Músculo esquelético
Utilização exclusiva
Demanda energética ultrapassa o aporte de oxigênio
Só glicose pode ser usada em situação de anaerobiose
Conversão à lactato
GLICOGÊNESE
• É o processo bioquímico que transforma a glicose em
glicogênio.
• Ocorre virtualmente em todos os tecidos animais, mas é
proeminente no fígado e músculos (os músculos
apresentam cerca de 4 vezes mais glicogênio do que o
fígado em razão de sua grande massa).
• O músculo armazena apenas para o consumo próprio, e
só utiliza durante o exercício quando há necessidade de
energia rápida
• O glicogênio é uma fonte imediata de glicose para os
músculos quando há a diminuição da glicose sangüínea
(hipoglicemia).
• O glicogênio fica disponível no fígado e músculos, sendo
consumido totalmente cerca de 24 horas após a última
refeição.
GLICOGÊNESE
GLICOGÊNESE
 O substrato para a síntese de glicogênio é a UDP-glicose;
 A enzima Glicogênio sintase necessita de um “primer”, ou
seja, um resíduo, por onde começar, o qual deve ser
formado por pelo menos quatro moléculas de glicose;
 A proteína Glicogenina é a responsável pela formação
desta pequena cadeia. A ela se liga ao primeiro resíduo de
glicose.
 A Glicogênio sintase se liga à cadeia de glicogenina (que
permanece unida àquele primeiro resíduo de glicose),
estendendo a cadeia.
 Quando o glicogênio estiver grande o bastante, a enzima
Glicogênio sintase é deslocada.
GLICOGÊNESE
Glicogênio sintase só catalisa ligações α 1,4
Enzima ramificadora α 1,6
FLUTUAÇÃO DOS ESTOQUES DE 
GLICOGÊNIO
• Figado
Manter a glicemia, particularmente durante o 
jejum.
• Músculo esquelético
Reserva para síntese de ATP durante a 
contração muscular.
GLICOGENÓLISE
Quebra do glicogênio em glicose ou glicose 6-
fosfato. 
Processo rápido e eficiente
Demanda energética alta
Degradação não completa → Núcleo redutor 
usado para ressíntese
GLICOGENÓLISE
• O processo de remoção dos resíduos de glicose
se inicia por ação da enzima glicogênio
fosforilase (tem um derivado da vit B6 como
grupo prostético)
• Formação de glicose 1-fosfato
• A enzima glicogênio fosforilase atua apenas na
quebra das ligações não-ramificadas.
GLICOGENÓLISE
• Glicose 1-fosfato é convertida em glicose 6-fosfato
por ação da enzima fosfoglicomutase
• Glicose 6-fosfato pode ser degradada pela
glicólise, formando lactato, no músculo
• No fígado, glicose 6-fosfato é hidrolisada por ação
da glicose 6-fosfatase, produzindo glicose
GLICOGENÓLISE
GLICONEOGÊNESE
Síntese de glicose a partir de diferentes substratos
 Rota essencialmente de JEJUM
90% Hepática, 10% renal
Produz Glicose para ser lançada a circulação
Mantém a glicemia em níveis mínimos normais
IMPORTANTE:
Qualquer substrato da via gliconeogênica deve ter
no mínimo 3 Carbonos, logo o Acetil CoA (2C) NÃO
é substrato para esta via.
GLICONEOGÊNESE
Substratos utilizados:
GLICONEOGÊNESE
GLICONEOGÊNESE
Reserva suficiente para um período de 
12 a 14 hrs
E depois????
GLICONEOGÊNESE
Gliconeogênese é importante quando: 
Jejum prolongado 
Consumo inadequado de Carboidratos 
GLICONEOGÊNESE
Gliconeogênese ocorre principalmente no fígado e
em menor extensão nos rins.
= Síntese da glicose a partir do piruvato - utiliza várias
enzimas da GLICÓLISE
Três reações da glicólise são essencialmente
IRREVERSÍVEIS:
•Hexoquinase
•Fosfofrutoquinase
•Piruvato quinase.
Na gliconeogênese outras enzimas participam
desses passos
Hormônios Envolvidos na 
Regulação de Açúcar no Sangue
INSULINA
Produzida nas células  das ilhotas de Langerhans
no pâncreas.
FUNÇÕES
Transporte de glicose através das membranas;
FUNÇÕES DA INSULINA
• Acelera a oxidação da glicose nas células;
• Participa da glicogênese nos músculos e fígado;
• Deprime a produção de glicose no fígado 
(glicogenólise)
• Promove a produção de gordura a partir da glicose.
EPINEFRINA (ADRENALINA)
Produzida pela parte medular das glândulas supra-renais;
FUNCÃO:
Estimula a produção de glicose a partir do glicogênio no 
fígado (glicogenólise) - oposto da insulina.
Períodos de tensão emocional - liberação de adrenalina.
Glicose no sangue podendo levar a hiperglicemia
GLUCAGON
Produzido nas células  do pâncreas.
FUNCÃO
Aumenta os níveis de açúcar pela estimulação da enzima 
fosforilase no fígado, que transforma glicogênio em glicose.
Aumenta a gliconeogênese a partir de aminoácidos e ácido 
láctico.