METABOLISMO DO GLICOGÊNIO

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Nicolas Martins 2025.1 - Bioquímica II
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
Introduçãoaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
Glicogênio = Principal HC de
armazenamento nos animais
É um polímero ramificado de D-glicose
(cadeias polissacarídicas com cerca
de 13 resíduos de glicose)
O Glicogênio é a principal forma de
armazenamento de glicose no
organismo humano, sendo encontrado
no fígado e músculo esquelético.
Existem cerca de 500 gramas de
glicogênio no corpo humano, sendo
400 gramas no músculo e 100 gramas
no fígado.
Glicogênio do Fígado aaaaaaaaaaaa
Tecido hepático tem maior
concentração de glicogênio, com 10%
do total, com o objetivo de manter a
normoglicemia (12-18 hs de jejum
esgota o glicogênio hepático ).Ou seja,
é uma reserva de glicose que pode ser
exportada para outros órgãos, via
sangue, quando necessário
Glicogênio do Músculo aaaaaaaaaa
Considerando-se todo o glicogênio do
corpo, é o maior estoque por massa,
com objetivo de contração muscular.
⇒ É fonte pronta de glicose-1-P para
glicólise no músculo esquelético
⇒ Não pode ser exportado, é usado
pela própria fibra como fonte
emergencial de energia quando a
necessidade desta é muito intensa
(ex: corrida)
Síntese de glicogênio – glicogênese
⇒ Os depósitos de glicogênio
hepático são repostos durante o
período pós-prandial, e são esgotados
durante o jejum.
⇒ A síntese do glicogênio ocorre no
fígado, e é regulado pelos níveis
sanguíneos de glicose, e pelo gasto
energético desta glicose
⇒ O glicogênio é formado a partir da
glicose, e requer uma fonte de
energia, e neste caso, usa-se o UTP
(Uridina trifosfato)
⇒ O processo ocorre no citosol
1. Glicose transforma-se em
glicose 6 fosfato pela ação da
hexoquinase (músculo) ou
glicoquinase (fígado)
2. Ocorre a conversão da
glicose 6 fosfato em glicose 1
fosfato, gerando a síntese de
UDP glicose (evento inicial da
glicogênese)
3. Sob a ação da UDP, forma –se
a glicose Pirofosforilase.
4. Ocorrerá a formação da UDP
glicose.
5. Após a síntese do primeiro, a
glicose da UDP glicose é
transferida fazendo-se uma
ligação Alfa-1,4 na
extremidade não redutora.
6. Logo, forma-se uma molécula
linear. Mas depois é preciso
adicionar as ramificações
Alfa 1,6.
7. A formação das ramificações
é condicionada à ação da
enzima glicosil alfa 4-6
transferase (Enzima
ramificadora), a qual adiciona
de 5 a 8 resíduos à molécula
linear
8. Após, a glicogênio sintase
alonga as cadeias.
A enzima de ramificação do glicogênio
catalisa a transferência de um
fragmento de 6 ou 7 resíduos de
glicose de uma extremidade da
molécula de glicogênio para a hidroxila
do C6 de um resíduo de glicose mais
interior da mesma cadeia de
glicogênio ou de outra, criando uma
nova ramificação
Efeitos da introdução de ramificações:
1. Aumento da solubilidade
2. Aumenta do número de
extremidades (sítios tanto para
a fosforilase como para a
síntese)
Glicogenina:aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
É uma proteína que é inicialmente
glicosilada em um resíduo de tirosina
pela UDPG, unindo 7 resíduos de
glicose com ligações 1-4, formando
um PRIMER de glicogênio.
⇒ PRIMER de glicogênio ( glicogenina
+7 moléculas de glicose ) é o
substrato para a ação da
glicogênio-sintase iniciar a síntese do
glicogênio com ligações alfa 1-4
adicionando resíduos de glicose na
extremidade externa não redutora com
alongamento dos ramos de glicogênio.
⇒ Quando cadeia de glicogênio atinge
em torno de 11 resíduos de glicose ,
ativa-se enzima ramificadora , que
transfere em torno de 6 resíduos de
glicose para uma cadeia próxima,
formando um ponto de ramificação
através de ligação
alfa 1-6.
Quebra de glicogênio – glicogenólise
 
A primeira enzima é responsável por
catalisar a reação na qual um grupo
fosfato ataca a ligação glicosídica
entre dois resíduos de glicose
localizados nas extremidades do
glicogênio, resultando na liberação
de glicose-1-fosfato. Repare que esta
reação (fosforólise) é diferente da
hidrólise que quebra o glicogênio
ingerido pela dieta. Na fosforólise
parte da energia da ligação
glicosídica é preservada. Esta reação
possui como cofator o piridoxal
fosfato.
A fosforilase do glicogênio continua
atuando até próximo a pontos de
ramificação, onde sua ação é
interrompida. Entra em ação, então,
a enzima desramificadora do
glicogênio, que após exercer sua
função permite à enzima anterior
continuar a produção de
glicose-1-fosfato.
 A fosfoglicomutase é responsável
pela conversão da glicose-1-fosfato
em glicose-6-fosfato. No músculo a
glicose-6-fosfato segue a via
glicolítica para fornecer energia para
as contrações musculares e no
fígado a enzima glicose-6-fosfatase
(última enzima da gliconeogênese
vista anteriormente) converte a
glicose-6-fosfato em glicose para que
esta caia na corrente sanguínea e
sirva de fonte energética para os
tecidos (em especial para o cérebro).
Regulação Hormonalaaaaaaaaaaaaa
A regulação dos estoques de
glicogênio no músculo e no fígado
atende às necessidades do momento.
No fígado, os estoques de glicogênio
aumentam no estado pós-absortivo,
enquanto que a degradação ocorre no
jejum. No músculo ocorre o mesmo
Primeiramente, a regulação dessas
vias é a nível alostérico e
posteriormente sob ação hormonal
O controle é realizado,
essencialmente, por duas enzimas:
1. Glicogênio sintase
2. Glicogênio fosforilase
AMPc – papel fundamental na
regulação dessas enzimas pois:
- Inibe a síntese
- Estimula a fosforilase
Aumento da concentração de glicose:
- Inibe a fosforilase
- Estimula a síntese
OBS: Músculo
Níveis altos de adrenalina e cálcio:
- Ativa a fosforilase
- Inibem a síntese
Glucagon atuando no seu receptor,
ativa AMPc
- Inibe a síntese
- Estimula a fosforilase
Glucagon ativa glicogenólise e inibe
a glicogênese (via ativação de
AMPc)
OBS: Fígado
Insulina:
- Inibe a fosforilase
- Estimula a síntese
GLP 1 e GLP 2aaaaaaaaaaaaaaaaaa
Os péptidos similares ao glucagón (
GLP-1 e GLP-2 ) são sintetizados nas
células L intestinais.
⇒ Elevam-se após as refeições sendo
rapidamente inativados pela enzima
DPP-4 ( dipeptidil peptidase-4).
GLP-1aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
- Derivado principal e promove a
redução dos níveis de glicose
por estimular a secreção de
insulina pela célula beta
pancreática, estimular a
biossíntese de pró-insulina via
indução da transcrição do gene
da pró insulina.
- Promove proliferação de células
beta.
- Induz ao aumento da utilização
periférica de glicose.
- Restaura a sensibilidade das
células beta pancreáticas
aumentando a expressão do
GLUT2 e da Glicocinase
- Inibe apoptose das células beta
- Inibe a secreção gástrica e a
motilidade do TGI retardando a
absorção de carboidratos e
aumentando a saciedade
- Ação direta no SNC
promovendo o aumento da
saciedade e redução do apetite
- Redução da produção hepática
da glicose (glicogenólise)
GLP 1-2aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
O GLP- 2 não tem ação sobre a
secreção de insulina.