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11 Metabolismo do glicogênio

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DE ALIMENTOS
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UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DAALM - DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ALIMENTOS
CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
MEDIANEIRA
Prof. Flávio D. Ferreira
2
 A glicose possui quatro destinos principais:
Fornecimento de 
energia
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
1. Introdução
3
O corpo humano é capaz de armazenar de 100 g (fígado) a 400 g (músculo) de 
glicogênio – energia suficiente para aproximadamente metade do dia
Nos vertebrados o excesso de glicose é convertido em polímeros de armazenamento
FígadoMúsculo
Glicogênio
 Fonte de energia rápida
 Pode ser gasta em menos de 1 hora 
 Reservatório de glicose para outros tecidos 
 Entre as refeições ou no jejum
 Quando a glicose não 
esta disponível
 Durante a atividade 
intensa
Glicólise
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
1. Introdução
4
Fontes alimentadoras da 
glicólise
Glicogênio
Glicogênio 
sintetizado a partir 
da glicose em 
excesso
Glicogênio 
armazenado pode 
ser degradado até 
glicose
Obtido da dieta e degradado 
em glicose livre
G
li
c
o
g
ê
n
e
s
e
Glicose
G
li
c
o
g
e
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s
e
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
5
É a quebra de glicogênio realizada através da retirada 
sucessiva de moléculas de glicose
 A enzima glicogênio fosforilase catalisa a reação
 A ligação glicosídica (α1→4), em uma
extremidade não redutora do glicogênio, sofre o
ataque do fosfato inorgânico (Pi).
 Removendo o resíduo terminal não-redutor de
glicose como glicose 1-fosfato
Glicogênio 
Glicose-1-P 
Glicose-6-P 
Glicose (sangue) 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
2. Glicogenólise
6
A glicogênio fosforilase age repetidamente nas extremidades não-
redutoras até alcançar 4 resíduos de glicose na ramificação (α1→6)
Extremidade não-redutora
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
2. Glicogenólise
7
 O resíduo de glicose remanescente
na ligação α(1→6) é liberado como
glicose livre por ação da
glicosidase α(1→6)
 A glicosil transferase remove um
bloco de 3 resíduos de glicose da
ramificação para a extremidade
não redutora
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
2. Glicogenólise
8
Logo que as ramificações são 
removidas a glicogênio fosforilase pode 
continuar atuando
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
2. Glicogenólise
9
 A glicose-1-P formada é
convertida reversívelmente
em glicose-6-P pela ação da
enzima fosfoglicomutase
Fosfoglicomutase
Glicose-1-P
Glicose-6-P
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
2. Glicogenólise
10
Glicose 
sanguínea
Glicose
Glicólise
ATP
 A glicose-6-fosfatase catalisa a
hidrólise da glicose-6-P em glicose
 No fígado, libera glicose para o
sangue quando o nível esta diminuído
(entre as refeições)
 A enzima glicose-6-fosfatase é
encontrada no fígado, mas, não no
músculo e outros tecidos
 No músculo a glicose-6-P entra na
glicólise e serve como fonte de
energia para a contração muscular
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
2. Glicogenólise
11
 Processo de síntese de glicogênio a partir da glicose
 O processo não é exatamente o inverso da
degradação do glicogênio
 A síntese de glicogênio necessita de
energia, fornecida pelo ATP e trifosfato de
uridina (UTP)
Glicose
Glicose-6-P 
Glicose-1-P 
UDP-Glicose 
Glicogênio
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
3. Glicogênese
12
 O ponto de partida para a síntese do glicogênio é a
glicose-6-P, derivada da glicose livre
 Reação catalisada pela hexoquinase
(músculo) e glicoquinase (fígado)
1º Reação da 
glicólise
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
3. Glicogênese
13
 Se os níveis de energia estão altos a
glicose-6-P não seguira na glicólise,
mas será armazenada como
glicogênio
Glicólise
(ATP)
ATP
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
3. Glicogênese
14
 A glicose-1-P reage com o UTP para produzir a
uridina difosfato glicose (UDP-glicose) e
pirofosfato
 Na reação seguinte a glicose-6-P é convertida em
glicose-1-P, por ação da enzima fosfoglicomutase
Uridina difosfato glicose
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
3. Glicogênese
15
 A UDP-glicose é o doador de resíduos de
glicose adicionados a extremidade não
redutora de uma molécula de glicogênio
 Reação catalisada pela glicogênio-sintase
Glicogênio + 1 resíduo glicose 
UDP
UDP
+
GlicogênioUDP-Glicose
Glicogênio sintase
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
3. Glicogênese
16
 As ramificações são formadas por
uma enzima ramificadora
4
 A glicogênio sintase é responsável apenas pela formação das
ligações -1,4 (alongamento da cadeia)
 Entretanto, essa enzima não pode iniciar a formação da ramificação
 Transfere um fragmento de 6 a 7
resíduos de glicose da extremidade
para uma parte mais interna da
molécula, formando ligações  -1,6
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
3. Glicogênese
17
 A glicogênio sintase não consegue iniciar a formação de uma
cadeia de glicogênio
 Apenas é capaz de alongar cadeias já
existentes
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
 Na ausência de um fragmento de glicogênio
uma proteína chamada glicogenina serve
como aceptora de resíduos de glicose
 Portanto, um fragmento de glicogênio, se
as reservas não foram totalmente
esgotadas, serve como iniciador
3. Glicogênese
18
Glicogênio
Glicogênio 
sintetizado 
a partir da 
glicose em 
excesso
Glicogênio 
armazenado 
pode ser 
degradado 
até glicose
G
li
c
o
g
ê
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s
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G
lic
o
g
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n
ó
lis
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Glicose
Piruvato
G
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c
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e
G
lic
o
n
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o
g
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n
e
s
e
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
19

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