Glicogênese: Síntese e Ramificação do Glicogênio

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Glicogênese 
 
09/12/2020 
 
Glicogênio 
• Encontrado principalmente: 
– Fígado: 10% do peso 
– Músculo esquelético: 1 a 2% do peso 
• Fonte de energia rápida para o metabolismo aeróbio e 
anaeróbio 
• Glicogênio muscular 
– Pode ser gasto em menos de 1h sob atividade intensa 
 
Glicogênio hepático 
– Serve como reservatório de glicose para outros tecidos 
quando não há glicose disponível 
– Pode ser exaurido em ~ 12h 
 
 
Polímero de glicose 
• Ligações Alfa-1,4 e Alfa-1,6 (ramificações) 
 
Síntese de glicogênio 
– Consiste em unir moléculas de glicose a uma molécula de 
glicogênio já formada 
– Fazendo ligações α-1,4 
– Para isso é preciso ativar a molécula de glicose 
• Deixando a glicose mais rica em energia livre 
Glicogênio + rico em energia 
• Glicose - rica em energia 
• Glicose deve ser unida ao glicogênio 
• Deve ser ativada (energizar) a molécula de glicose 
 
1a etapa 
Fosforilação da Glicose em Glicose 
6-fosfato 
Enzima: Hexocinase 
Houve um investimento de energia 
2a etapa 
A ligação do glicogênio é α-1,4 
– Não adianta esse fosfato estar no C6 
O P é transferido do C6 para o C1 
Enzima: fosfoglicomutase 
Produto: Glicose 1-fosfato 
A glicose 1-fosfato ainda não tem energia livre suficiente para 
ser 
 
adicionada à molécula de glicogênio 
– Novo investimento de energia 
– Vindo de 1 UTP 
3a etapa 
A molécula de UTP é quebrada em UMP 
Enzima: UDP-Glicose-pirofosforilase 
Produto: UDP-glicose 
 
Formação da UDP-glicose 
 
 
3a etapa 
Glicose 1-fosfato + UTP = 4 fosfatos 
1 fosfato ligado a glicose 1-P 
3 fosfatos vindos do UTP 
4a etapa 
A glicose é adicionada ao glicogênio 
• Energia suficiente 
Liberação de UDP 
Enzima: glicogênio sintase 
O glicogênio que tinha n-glicoses passa a ter n+1 glicoses 
 
Resumo: 
A glicose só consegue ser adicionada a uma molécula de 
glicogênio se tiver o investimento de energia 
– Quando ela acumula energia suficiente ela é ligada ao 
glicogênio 
– Quem realiza esse processo de ligar a glicose ao glicogênio 
é a enzima glicogênio sintase 
– Mas ela só acrescenta glicose a um glicogênio já formado 
 
Como o processo inicia do ZERO? 
• O processo é iniciado pela proteína glicogenina (atua como 
enzima) 
 
Algumas glicoses são unidas a essa proteína 
A partir disso a glicogênio sintase adiciona glicoses pela 
glicogênese 
 
Síntese de uma nova molécula de glicogênio 
1- Transferência de um resíduo de glicose da UDP- 
glicose para o grupo hidroxil da Tyr da glicogenina 
– Catalisado pela própria proteína 
2- Novos 7 resíduos de glicose de novas UDP-glicoses 
se ligam a cadeia 
– Catalisada pela própria proteína 
3- A glicogênio sintase da sequência na síntese de 
glicogênio 
• A molécula de glicogênio é muito ramificada 
 
Como essas ramificações acontecem? 
• A célula tem a glicogenina com algumas glicoses ligadas 
– A glicogênio sintase acrescenta glicose por ligações α-1,4 
• Uma enzima ramificadora (amilo-[1:4]-[1:6]-transglicosilase ou 
glicosil- 
[4:6]-transferase) retira um conjunto de 6 a 7 glicoses e as 
desloca para uma região mais interna do glicogênio 
– Criando ramificações α-1,6 
• A glicogênio sintase volta a ligar glicoses pelas ligações α-1,4 
• O processo de ramificação se repete 
Ramificação do glicogênio 
 
Vantagens do glicogênio ser ramificado? 
– As ramificações torna a síntese e a degradação do 
glicogênio mais rápida 
• Tanto a síntese quanto a degradação ocorrem pelas 
extremidades 
• Essas ramificações deixam mais extremidades livres