GLICOGÊNIO SÍNTESE E DEGRADAÇÃO

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METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Glicogênio: reserva da GLICOSE 
Encontrado no citoplasma das células hepáticas e 
musculares (principalmente) sob forma de grânulos 
Glicogênio: Uma cadeia 
principal com unidades de 
glicose em ligação - 1,4. 
A cada 8 a 10 resíduos da 
cadeia principal, ocorrem 
ramificações com ligação 
glicosídica - 1,6. 
 
H O
OH
H
OHH
OH
CH2OH
H
O H
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
HH H O
O
H
OHH
OH
CH2
H
H H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
OH
HH O
O
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
H
O
1 4
6
H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
H H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
H
O
1
OH
3
4
5
2
glycogen 
ligação - 1,4 
ligação - 1,6 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
• O corpo obtém glicose através da dieta ou da via da 
gliconeogênese. 
•A glicose obtida a partir destas duas fontes permanece 
solúvel nos fluidos do corpo. 
•A glicose é metabolizada dentro da célula para obtenção 
de Energia. 
•Quando está em excesso, é estocada na forma 
polimérica denominada glicogênio. 
•O Glicogênio é estocado principalmente no fígado e no 
músculo 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
• O fígado tem a maior concentração específica de 
glicogênio (cerca de 10% do peso) 
 
• O músculo tem menor quantidade de glicogênio por 
unidade de massa de tecido em relação ao fígado. 
 
•Porém, considerando-se que a massa do músculo é 
muito maior do que a do fígado, o glicogênio total do 
músculo é cerca de duas vezes maior que o 
glicogênio total do fígado. 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
•O glicogênio do fígado é uma fonte de energia 
oxidável (glicose) para todas as células do organismo. 
 
• O glicogênio muscular não é disponível para outros 
tecidos, uma vez que o músculo não possui a enzima 
glicose 6-fosfatase. 
 
• O principal local de consumo de glicose diário (75%) 
é o cérebro através da via aeróbica. A maior parte da 
energia restante é utilizada por eritrócitos, músculo 
esquelético e cardíaco 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Degradação do glicogênio produz glicose 1-fosfato 
A degradação do glicogênio consiste na remoção sucessiva de 
resíduos de glicose a partir das extremidades não redutoras 
-Ocorre quebra da ligação (1,4), por reação com fosfato, 
liberando 1 resíduo de glicose 1-fosfato 
-Enzima glicogênio fosforilase 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
+ glicogênio 
 Glicogênio glicose 1-fosfato 
Pi 
Glicogênio 
fosforilase 
Glicogênio Fosforilase catalisa a fosforólise da ligação  (14) 
liberando glicose-1-fosfato 
 
glicogênio(n resíduos) + Pi  
 glicogênio (n–1 resíduos) + glicose-1-fosfato 
 
glucose-1-phosphate 
H O
OH
H
OHH
OH
CH2OH
H
OPO3
2
H
Catabolismo do Glicogênio (degradação): 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Enzimas de desramificação 
Quebram as ligações glicosídicas (16) nos pontos de 
ramificação (-1,6-glicosidase) 
 
H O
OH
H
OHH
OH
CH2OH
H
O H
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
HH H O
O
H
OHH
OH
CH2
H
H H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
OH
HH O
O
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
H
O
1 4
6
H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
H H O
H
OHH
OH
CH2OH
H
H
O
1
OH
3
4
5
2
glycogen 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Conversão de Glicose-1-fosfato a Glicose-6-fosfato 
 
glucose-1-phosphate glucose-6-phosphate 
H O
OH
H
OHH
OH
CH2OH
H
OPO3
2
H H O
OH
H
OHH
OH
CH2OPO3
2
H
OH
HH O
OH
H
OHH
OH
CH2OPO3
2
H
OPO3
2
H
Enzyme-Ser-OPO3
2 Enzyme-Ser-OPO3
2
Enzyme-Ser-OH
 Enzima Fosfoglicomutase 
 glicose-1-fosfato  glicose-6-fosfato 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Glicose 6-fosfatase. 
glicose-6-fosfato + H2O glicose + Pi 
 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
No Fígado a Glicose-6-fosfato, pela ação da enzima 
glicose-6-fosfatase faz com que a Glicose seja liberada 
para o sangue 
glicose-6-fosfato + H2O  glicose + Pi 
Liberação de glicose hepática: 
-Atividade muscular, intervalo entre as refeições 
-Importância: manutenção da glicemia 
-Captação: cérebro e músculo esquelético 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
No Músculo não há glicose-6-fosfatase 
A Glicose-6-fosfato vai para a via glicolítica para 
produzir piruvato, NADH e ATP (em anaerobiose) 
Em aerobiose, o piruvato vai para o Ciclo de Krebs 
(via Acetil-CoA) 
A Glicose liberada para o sangue pelo fígado é 
absorvida pelas células e vai para a via glicolítica e 
ciclo de Krebs 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Degradação do Glicogênio 
GLICOGÊNIO 
GLICOSE-1-P 
GLICOSE-6-P 
GLICÓLISE 
GLICOGÊNIO 
FOSFORILASE 
(Fígado) (Músculo) 
GLICOSE 
(sangue) 
Mantém a glicemia Fornece ATP 
FOSFOGLICOMUTASE 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
P P 
Glicogênio fosforilase b 
inativa 
Glicogênio fosforilase a 
ativa 
Fosforilase a fosfatase 
Fosforilase b quinase 
Glicogenólise muscular 
No músculo esquelético a finalidade da glicólise é a produção de ATP 
Nas cél. musculares a mobilização do glicogênio para fornecer energia é 
realizada pela glicogênio fosforilase (enzima responsável pela glicogenólise). 
Esta enzima converte o glicogênio em glicose-1fosfato 
 
Apresenta-se sob 2 formas: 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
A velocidade de quebra do glicogênio muscular depende da relação entre 
fosforilase a e b, que é ajustada pela ação da epinefrina. 
A epinefrina é liberada quando o organismo necessita de ATP para a contração 
muscular. Quando a epinefrina liga-se ao seu receptor na membrana da célula 
muscular ela ativa a fosforilase b quinase deslocando o equilíbrio na direção da 
formação da fosforilase a. 
P P 
Glicogênio fosforilase b 
inativa 
Glicogênio fosforilase a 
ativa 
Fosforilase a fosfatase 
Fosforilase b quinase 
EPINEFRINA + 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Quando a liberação de epinefrina cessa, a fosforilase b 
quinase diminui sua atividade. 
 
A glicogênio fosforilase é ativada para fornecer glicose 1-
fosfato que será lançada para a via glicolítica 
 
O cálcio (sinalizador de contração muscular) também 
controla a glicogênio fosforilase, ativando a fosforilase b 
quinase. 
 
O AMP formado no músculo durante a contração muscular 
ativa a fosforilase b quinase, intensificando a degradação 
do glicogênio. 
Síntese do Glicogênio 
 
Consiste na repetida adição de resíduos de glicose à molécula 
de glicogênio. 
A molécula de glicose incorporada deve estar ligada ao 
nucleotídeo uracila, constituindo a uridina difosfato glicose 
(UDP-G) 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
A Fosfoglicomutase também atua para que a glicose-6-P 
originada na gliconeogênese seja convertida em glicose-
1-P para a síntese de Glicogênio. 
Isso ocorre quando há excesso de ATP 
glicose-6-fosfato  glicose-1-fosfato 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
A UDP-glicose é sintetizada a partir da glicose 1-fosfato e 
uridina trifosfato catalisada pela glicose 1-fosfato uridil 
transferase 
P o 
P P P uridina 
P o P uridina 
+ 
P P 
+ Glicose 1-fosfato uridina trifosfato UDP glicose 
Glicose + ATP Glicose 6 fosfato + ADP + H+ 
 
 
Glicose 6-fosfato Glicose 1-fosfato 
 
 
Glicose 1-fosfato + UTP UDP-G + PP 
Consumo de 1ATP 
1-fosfato uridil transferase 
hexoquinase 
fosfoglicomutase 
1-fosfato uridil transferase 
 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Para a síntese do glicogênio, a glicose que 
entra na célula deve ser convertida em 
glicose 6-fosfato (hexoquinase) com 
consumo de 1 ATP. 
 
A enzima fosfoglicomutase converte glicose 
6-fosfato a glicose 1-fosfato. 
 
A enzima 1-fosfato uridil transferase 
catalisa a formação de uridina difosfato 
glicose, a partir de glicose 1-fosfato e UTP 
(uridina trifosfato). 
 
Nesta forma, a glicose está pronta para ser 
incorporada na molécula de glicogênio. A 
enzima que catalisa esta reação é a 
glicogênio sintase. 
 
A UDP é regenerada a UTP com consumo de 
1ATP.Portanto a síntese do glicogênio 
consome 2 ATPs por molécula de glicose. 
 
O
O
OHOH
HH
H
CH2
H
HN
N
O
O
OP
O
O

P
O
O

H O
OH
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
H
O

P
O
O

H O
OH
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
H
O
O
OHOH
HH
H
CH2
H
HN
N
O
O
OP
O
O

P
O
O

OP

O
O
O

PPi
+
UDP-glucose 
glucose-1-phosphate UTP 
UDP-Glucose Pyrophosphorylase Glicose-1-fosfato uridil transferase 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
A uridina difosfato glicose (UDP-glicose) é o precursor 
para a síntese de glicogênio 
 
O
O
OHOH
HH
H
CH2
H
HN
N
O
O
OP
O
O

P
O
O

H O
OH
H
OHH
OH
CH2OH
H
O
H
UDP-glucose 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Enzima ramificadora 
 (1,6) 
A glicogênio-sintase catalisa apenas a síntese de ligações 
(1,4) 
 
As ramificações são feitas pela enzima ramificadora que 
transfere uma pequena cadeia de 6 ou 7 resíduos de 
glicose da extremidade para uma parte mais interna da 
molécula. 
UDP-glicose 
Glicogênio Sintase 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Uma enzima de ramificação se encarrega de fazer as 
ligações (16) 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Síntese do Glicogênio 
GLICOSE-6-P 
GLICOSE-1-P 
UDP-GLICOSE 
GLICOGÊNIO 
GLICOGÊNIO 
SINTASE 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO