13 Metabolismo do Glicogênio

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METABOLISMO DE GLICOGÊNIO
- CATABOLISMO (GLICOGENÓLISE)
- ANABOLISMO (GLICOGÊNESE)
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Retomada: Respiração Celular
1° Estágio
2° Estágio
3° Estágio
ESTRUTURA DO GLICOGÊNIO
LIGAÇÃO ALFA 1-6
LIGAÇÃO ALFA 1-4
O GLICOGÊNIO É A FORMA DE ARMAZENAMENTO DE AÇÚCARES NAS CÉLULAS ANIMAIS, COMO O AMIDO O É NAS VEGETAIS. 
É UMA MOLÉCULA RAMIFICADA, CONSTITUÍDA POR UNIDADES DE GLICOSE EM LIGAÇÃO GLICOSÍDICA ALFA 1-4, COM RAMIFICAÇÃO ONDE A LIGAÇÃO É ALFA 1-6. O PESO MOLECULAR PODE CHEGAR A 100 MILHÕES. 
ÓRGÃOS QUE MANTÊM DEPÓSITOS DE GLICOGÊNIO:   FÍGADO, ATÉ 6 % DO SEU PESO APÓS UMA REFEIÇÃO RICA EM CARBOIDRATOS;  MÚSCULO ESQUELÉTICO, ATÉ 0,7 %.
A FUNÇÃO DO GLICOGÊNIO HEPÁTICO É A MANUTENÇÃO DA GLICEMIA ENTRE AS REFEIÇÕES, OU SEJA, É UMA RESERVA DE GLICOSE QUE PODE SER EXPORTADA PARA OUTROS ÓRGÃOS E TECIDOS NOBRES (COMO O CÉREBRO, CUJA ENERGIA É EXCLUSIVAMENTE DERIVADA DA GLICOSE,) QUANDO NECESSÁRIO. 
O GLICOGÊNIO MUSCULAR, AO CONTRÁRIO, NÃO PODE SER EXPORTADO. É USADO PELA PRÓPRIA FIBRA COMO FONTE EMERGENCIAL DE ENERGIA QUANDO A NECESSIDADE DESTA É MUITO INTENSA, P. EX. UMA CORRIDA VELOZ. 
OBS: 
O FÍGADO E O RIM RESPONDEM CONJUNTAMENTE A UM SISTEMA COMUM DE CONTROLE NEURO-HORMONAL DIRETAMENTE INTEGRADO À MOBILIZAÇÃO E AO PROCESSO DE ARMAZENAMENTO DE NUTRIENTES NO ORGANISMO, TENDO COMO PRIORIDADE ABSOLUTA À MANUTENÇÃO DA GLICEMIA NORMAL.
A GLICOSE EM EXCESSO É ARMAZENADA COMO GLICOGÊNIO NO TÚBULO DISTAL E SERVE COMO FONTE CONSTANTE DE GLICOSE PARA OXIDAÇÃO NA MEDULA RENAL, REGIÃO QUE TEM NECESSIDADE OBRIGATÓRIA DE GLICOSE.
DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO ( GLICOGENÓLISE)
Glicogênio Fosforilase
Glicose-1-Fosfato
Glicogênio – 1 Glicose
Glicogênio
*
(atividade alfa 1-4)
Glicogênio Fosforilase
Moléculas de Glicose 1-P + Glicogênio
 Glicogênio
enzima Desramificadora
(atividade alfa 1-4)
                                                
Glicogênio - cadeia não ramificada
enzima Desramificadora
(atividade alfa 1-6)
Glicose Livre
Glicogênio Fosforilase
(atividade alfa 1-4)
Glicose 1-Fosfato
Glicose 6-Fosfato
Fosfoglicomutase
Até aqui ocorre igualmente no fígado e músculos
*
EXCLUSIVAMENTE NO FÍGADO E RINS:
Glicose 6-Fosfato
Glicose livre
Sangue
Manutenção da Glicemia
Glicose 6-fosfatase 
GLICOGENOSES:  DOENÇAS GENÉTICAS DO METABOLISMO DO GLICOGÊNIO.
 A FALTA DAS ENZIMAS DO METABOLISMO DO GLICOGÊNIO ACARRETA VÁRIAS DOENÇAS AUTOSSÔMICAS RECESSIVAS CHAMADAS GLICOGENOSES. 
HÁ PELO MENOS 12 JÁ DESCRITAS. 
Doença de Von Gierke (Glicogenose Tipo I): 
Deficiência de glicose-6-fosfatase em hepatócitos e células tubulares renais.  
	• Herança autossômica recessiva. 
	• Retardo de crescimento. Comprometimento mental.  
	• Grande hepatomegalia e renomegalia. 
	• Hipoglicemia que não responde a adrenalina ou glucagon.  
	• Hipoglicemia pode causar crises convulsivas. 
	• Morte precoce por infecções intercorrentes.  
	• Aspecto microscópico no fígado: acúmulo de glicogênio 
	no citoplasma dos hepatócitos, dando aspecto de célula 	vegetal. 
Patogênese:
 A glicose 6-fosfatase é a última enzima da via de degradação do glicogênio no fígado e rins para dar glicose.  
A enzima retira o grupo fosfato da posição 6 da molécula da glicose 6-fosfato. A glicose pode atravessar a membrana do hepatócito, mas a glicose 6-fosfato (muito polar com carga) não pode. 
Consequentemente, acumula-se dentro do hepatócito e nas células renais, retardando toda a via de degradação e retendo o glicogênio, que passa a ser abundante no hepatócito, dando o aspecto em célula vegetal .  Como a glicose 6-fosfato é muito polar, atrai muita água promovendo o crescimento dos 2 órgãos.
O aumento do volume dos hepatócitos leva a aumento do fígado como um todo (hepatomegalia). A hipoglicemia é explicada pela falta de liberação da glicose no sangue.  
HEPATÓCITOS MORMAIS
HEPATÓCITOS COM ACÚMULO DE GLICOSE 6-FOSFATO
Restos de glicogênio
Glicose 6-P
   
 Fosfoglicomutase
Glicose 1-P
UTP
UTP-glicose-1-P uridiltransferase
PPi
UDP-Glicose
Glicogênio
Glicogênio sintase
BIOSSÍNTESE DO GLICOGÊNIO ( GLICOGÊNESE)
1. A PARTIR DE RESTOS DE GLICOGÊNIO:
Enzima Ramificadora
(atividade alfa 1-4 e 1-6)
2. A PARTIR DE GLICOGENINA:
Enzima Glicogenina
glicogenina glicosiltransferase 
UDP- Glicose
UDP
                        
Glicogenina ativada
ligação da glicogênio sintase 
glicogenina glicosiltransferase 
glicogenina glicosiltransferase 
glicogênio sintase e enzima ramificadora
Saída da glicogênio sintase 
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2
3
4
5
6
Secreção Insulina X Secreção Glucagon
	Estimulada pela glicose da corrente sanguínea após uma refeição rica em carboidatos (redução na secreção de glucagon)
Insulina
Glucagon
Somatostatina
	Estimular a síntese e a liberação de glicose pelo fígado e mobilizar os ácidos graxos do tecido adiposo para serem usados no lugar da glicose por outros tecidos (exceção cérebro).
A liberacao de insulina e basicamente regulada pelo nivel de glicose no sangue que irriga o pancreas.
Qdo a glicose sanguinea aumenta, (1) os transportadores GLUT2 carregam a glicose para dentro da celula beta, onde e imediatamente convertida em glicose-6-fosfato pela hexoquinase IV (glicoquinase) que entra na glicolise. Com a taxa de catabolsmo da glicose mais alta, (2) a [ATP] aumenta, causando o fechamento dos canais de K controlados por ATP na membrana plsmática. (3) o efluxo reduzido de K despolariza a membrana. A despolarizacao abre os canais de ca controlados por voltagem, e (4) o aumento resultante de ca citossolica desencadeia (5) a liberacao da insulina por exocitose.
Sinais do sistema nervoso parassimpático e simpático também afetam (estimulam e inibem) a liberação de insulina. A diminuiacao da glicose sanguinea e percebida pelas celulas beta e a hexoquinase e inibida, inibindo toda a sequencia de eventos, assim, bloqueando a secrecao.
Mediacmentos para diabetes tipo 2 bloqueiam uma subunidade dos canais de K, promovendo o seu fechamento e o efeito e similar enconytrado naturalmente.
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CONTROLE HORMONAL DO METABOLISMO