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Resumo: Metabolismo do Glicogênio: · Forma polimérica da glicose, reserva energética de fácil mobilização · Em vertebrados, glicogênio é encontrado no fígado e no músculo esquelético. · Qual vantagem de armazenar a glicose na forma de glicogênio? OSMOLARIDADE! Estrutura do Glicogênio: · Polímero ramificado de radicais de glicose · Precipita formando grânulos no citoplasma · Ligações α à polímeros helicoidais abertos Celulose: · Ligações β à filamentos retos, formando fibrilas estruturais Glicídios Redutores e Não-Redutores · •Redutores: Possuem grupos aldeídos e cetonas livres na cadeia que atuam como agentes redutores (sofrem oxidação, doam elétrons). · •Não-redutores: Possuem esses grupamentos interligados. Exibem a extremidade redutora ao sofrerem hidrólise (quebra). Glicogênese 1°Etapa: Formação da UDP-glicose a partir da glicose-1-fosfato pela ação da enzima UDP-Glicose pirofosforilase O pirofosfato gerado é rapidamente degradado pela pirofosfatase inorgânica (reação irreversível). · Regulação enzimática da fosforilase: · Insulina: estimula a glicogenólise · Glucagon: estimula a glicogênese 2°Etapa: Formação de polímero inicial de glicose A glicogenina possui um oligossacarídeo de unidades de glicose α-1,4 ligadas ao átomo de oxigênio de um radical tirosina Inicia a polimerização de 8 unidades de glicose 3°Etapa: Síntese de glicogênio a partir de um polímero primário, glicogenina, a partir da enzima glicogênio sintase. 4°Etapa: Ramificação da cadeia A ramificação é formada pela enzima ramificadora, amilo transglicosidase, que transfere um bloco de 7 glicoses, contendo o terminal não redutor, vindo de uma cadeia de pelo menos 11 oses, formando uma ligação α-1,6 com a cadeia principal. O novo ponto de ramificação tem que estar pelo menos 4 glicoses de distância de um preexistente. A glicogênio sintase continua alongando a cadeia, concomitantemente a enzima ramificadora catalisando sua reação. Consequências biológicas: Com a ramificação o glicogênio fica mais solúvel em H2O, além disso, a síntese e degradação do glicogênio ficam mais rápidas. Glicogenólise Ocorre quando há uma baixa de glicose plasmática (exercícios, intervalo entre refeições) A degradação envolve um mecanismo de desramificação. A reação catalisada pela fosforilase é o passo limitante da glicogenólise. 1°Etapa: Pela ação da enzima glicogênio fosforilase, que catalisa a remoção sequencial de radicais glicose da extremidade não redutora da molécula de glicogênio, quebrando as ligações α-1,4, a glicose + Pi é convertida em glicose 1-fosfato. A glicose 1-fosfato é o produto da glicogenólise e precisa ser convertida a glicose-6-fosfato para ter função biológica: · No fígado: glicose é liberada para a corrente sanguínea. · No músculo: glicose é direcionada para a via glicolítica 2°Etapa: A glicose 1-fosfato é transformada em glicose 6-fosfato pela ação da enzima fosfoglicomutase. 3°Etapa: Enzimas desramificadoras (quebra da ligação α-1,6) Glucona Transferase: transfere 3 moléculas de glicose anteriores ao glicosil que forma a ligação α-1,6 para a cadeia principal do glicogênio. Amilo (α-1,6) glicosidase: quebra a ligação α-1,6 por hidrólise, gerando glicose. A cadeia de glicogênio está linear, sem nenhum impedimento para a ação catalítica da glicogênio fosforilase. O produto final será a glicose 1-fosfato Regulação: · Glicose-6-fosfato · Ativa glicogênio sintase glicogênese · Inibe glicogênio fosforilase glicogenólise · AMP cíclico · Integra as regulações da glicogenólise e da glicogênese reciprocamente ativando a fosforilase e inibindo a glicogênio-sintase. · Insulina · Age reciprocamente: inibindo a glicogenólise e estimulando a glicogênese. · Glucagon · Age reciprocamente: inibindo a glicogênese e estimulando a glicogenólise. Doenças de Armazenamento de Glicogênio: · Doença de von Gierke: deficiência na glicose-6-fosfatase faz com que as células hepáticas e renais fiquem carregadas de glicogênio o que leva a hipoglicemia, lacticoacidemia. · Doença de Pompe: deficiência das enzimas desramificadoras alfa 1.4 e 1.6 glicosidase lisossomal leva a insuficiência cardíaca fatal. · Doença de Forbes ou de Cori: ausência da enzima de desramificação: acúmulo de polissacarídeos.
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