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Glicogenólise hepática O glicogênio é a reserva energética humana. Sua estrutura é feita, basicamente de glicose. Um indivíduo em situação de pós-refeição terá uma concentração alta de glicose em sua corrente sanguínea e através da insulina (hormônio hipoglicemiante) ativará uma série de reações, a fim de diminuir os níveis de glicose. Mas, em jejum prolongado, onde a concentração de glicose está baixa, o glucagon (hormônio hiperglicemiante) ativará uma série de reações, a fim de aumentar os níveis de glicose. No fígado, onde o glicogênio é armazenado, existe uma enzima cujo nome é glicogênio fosforilase, ela libera glicose do glicogênio na forma de glicose-1-fosfato. Lembrando que essa enzima não quebra ligações α-1-6, sendo necessária a intervenção da enzima desramificadora (essa sim atingirá as ramificações). O objetivo da glicogenólise no fígado é liberar as moléculas de glicose livre para o sangue e manter o equilíbrio, uma vez que alguns tecidos usam esse monossacarídeo como fonte exclusiva ou preferencial (como o cérebro). Após a ação das enzimas liberando a glicose-1-fosfato, essa molécula se transformará em glicose-6-fosfato. Ainda no fígado, a enzima glicose-6-fosfatase transformará a glicose-6-fosfato em glicose livre, liberando um grupo fosfato. Logo após, a molécula de glicose livre sairá do fígado e irá para a corrente sanguínea. OBS: no fígado, o glucagon bloqueia a via glicolítica, ou seja, em jejum o fígado não utilizará a glicose como fonte de energia, nessa situação o fígado degrada lipídio, o glucagon ativa a lipase hormônio sensível, que libera ácido graxo livre no sangue e é captada pelos hepatócitos Glicogenólise muscular O glicogênio muscular não está disponível para a manutenção da glicemia. A glicose obtida através do sangue e do glicogênio por esse tecido é usado exclusivamente para o metabolismo energético no músculo. O músculo, diferentemente do fígado, não possui receptores para o glucagon, ou seja, o músculo não reconhecerá esse hormônio e consequentemente, não degradará glicogênio em resposta a essa substância. A glicogenólise muscular ocorrerá em resposta a adrenalina, não somente em reações de luta e fuga, como também em exercício físico intenso. O influxo de Ca²+ e moléculas de AMP, também são ativadores da degradação de glicogênio muscular. OBS: AMP (adenosina monofosfato), é o resultado do uso aumentado de ATP (adenosina trifosfato) que se transforma em ADP (adenosina difosfato) e é convertido em AMP. No início da via glicolítica, há um investimento de uma molécula de ATP, para a transformação de glicose em glicose-1-fosfato e mais tarde outro investimento é feito para a transformar frutose-6-fosfato em frutose-1, 6-BP, sendo no final dessa via, produzido 4 ATPS, como dois são para compensar o que foi usado, dizemos que o saldo líquido de ATP é de 2 moléculas; A via glicolítica através da degradação de glicogênio tem um saldo líquido de 3 moléculas de ATP, uma vez que não há necessidade do primeiro investimento, já que a glicogênio fosforilase libera moléculas de glicose-1-P, onde o fosfato da molécula está na forma livre no citoplasma. Neoglicogênese ou gliconeogênese Também ativada pelo glucagon, pode utilizar lactato, glicerol e aminoácidos. Essa via se torna fonte primária de concentração sanguínea de glicose cerca de 8 horas após a refeição. Gliconeogênese a partir do lactato: oposto da glicólise anaeróbica, mas segue uma via diferente para transformar piruvato em fosfoenolpiruvato, por isso chamado de ciclo de cori. O lactato da corrente sanguínea vai para o fígado, onde será transformado em piruvato (com entrada de NAD+ e saída de NADH), mas para que o piruvato volte a ser fosfoenolpiruvato, é necessário transformá-lo em oxaloacetato, uma vez que a reação na via glicolítica é irreversível. Na mitocôndria, a partir do piruvato se obtém oxaloacetato, que é reduzido a malato para ir para o citoplasma, onde ocorrerá uma reação com a entrada de NAD+ e saída de NADH, para que malato seja reoxidado e volte a ser oxaloacetato e assim, finalmente se transformar em oxaloacetato e continuar a glicólise inversa (de trás para frente). Quando essa reação chegar em glicose-6-fosfato, a enzima glicose fosfatase reduzirá essa molécula em uma glicose livre e finalmente será liberada para a corrente sanguínea. INDIVÍDUO ALCOOLIZADO: ingerir álcool em jejum é uma situação de risco, pois leva a hipoglicemia severa. Em jejum o fígado está ocupado degradando glicogênio e produzindo glicose, quando o indivíduo ingere álcool o fígado começa o processo de desintoxicação, uma vez que o etanol é neurotóxico. Para esse processo são gastos duas coenzimas NAD+. Na ingestão alcoólica a prioridade é continuar a desintoxicação, e as outras reações são inibidas pela falta dessas coenzimas, uma vez que são necessárias também na gliconeogênese. Como a normoglicemia estava dependendo dessa via e ela foi inativada, nosso organismo entra em metabolismo basal por hipoglicemia severa.
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