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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DE ALIMENTOS Clique para editar o estilo do subtítulo mestre Clique para editar o estilo do subtítulo mestre 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 n ó li 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 n e s e G lic o g e n ó lis e Glicose Piruvato G li c ó li s e G lic o n e o g ê n e s e METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 19
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