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7 Bioquímica Metabólica | Bárbara C. Rovaris | Prof. Luiz Claudio Miletti O glicogênio pode ser encontrado de duas formas nos organismos: na forma hepática e na forma muscular. Sendo assim, o glicogênio hepático é o glicogênio que fica armazenado no fígado dos organismos e o glicogênio muscular é aquele que fica armazenado nos músculos dos animais. Além disso, o glicogênio é formado por várias moléculas de glicose que, por sua vez, ligam-se entre si através de ligações α-1,4 e α -1,6, formando, dessa maneira, uma estrutura composta por uma parte linear e outra parte ramificada. A lactose é um dissacarídeo, ou seja, é um açúcar formado pela ligação de dois outros açúcares que são: uma molécula de glicose e uma molécula de galactose. A sacarose, assim como a lactose, é um dissacarídeo formado pela ligação de uma molécula de glicose com uma molécula de frutose. Dessa forma, a primeira quebra dessas moléculas no sangue libera glicose, frutose e galactose no lúmen intestinal. Sendo assim, esses carboidratos precisam entrar nas células para serem degradados ou armazenados. Porém, como são moléculas polares, elas não conseguem atravessar a membrana plasmática sozinhas, e por isso, existem os transportadores. Esses transportadores pegam a glicose, a frutose e a galactose presente no lúmen intestinal e as colocam no interior das células. O transportador de sódio e glicose é responsável por permitir a entrada da glicose nos enterócitos. Para realizar esse transporte de glicose para o interior das células, esses transportador pega moléculas de sódio, e realiza um transporte simporte. Como o transportador sódio/glicose, o transportador de sódio e galactose realiza a entrada de moléculas de galactose para o interior das células, juntamente como moléculas de sódio. O transportador GLUT-5 é responsável pela entrada das moléculas de frutose nos enterócitos. O transportador GLUT-2 é responsável por realizar a saída da glicose, da galactose e da frutose dos enterócitos para a corrente sanguínea. a síntese do glicogênio acontece no período absortivo, no qual há a ação do hormônio insulina. Dessa forma, a glicogênese é um processo anabólico. Tanto a síntese do glicogênio muscular como o do hepático acontecem da mesma forma. Sendo assim, a primeira reação que acontece é a fosforilação de uma molécula de glicose, pela Metabolismo do Glicogênio, Sacarose e Lactose 8 Bioquímica Metabólica | Bárbara C. Rovaris | Prof. Luiz Claudio Miletti Síntese do Glicogênio. enzima hexoquinase caso esteja ocorrendo no músculo, ou pela enzima glicoquinase caso esteja ocorrendo no fígado. Então, a molécula de glicose passa a ser uma glicose 6 fosfato, já que ela recebe um fosfato de uma molécula de ATP. Depois disso, essa glicose 6 fosfato é transformada, pela enzima fosfoglicomutase, em glicose 1 fosfato. Por fim, essa glicose 1 fosfato é transformada em UDP-glicose pela enzima UDP-glicose pirofosforilase. Nessa reação, há a entrada de um UTP, que se liga a glicose 1 fosfato na forma de UDP. Além disso, são liberados dois Pi, provenientes da quebra do PPi pela enzima. Na forma de UDP-glicose, ela está ativada, e por isso, uma outra enzima, chamada de glicogênio sintase, pega essas moléculas e as junta as moléculas de glicogênio já formadas no organismo. Porém, algumas vezes não há moléculas de glicogênio já formadas nos organismos. Por esse motivo, uma proteína chamada de glicogenina tem a função de juntar moléculas de glicose para dar início a formação de glicogênio. Sendo assim, quando sete moléculas de glicose se ligam a essa proteína, elas se soltam dela e dão continuação a formação do glicogênio sozinhas. a degradação do glicogênio acontece no período pós-absortivo, sendo assim, ela é um catabolismo. A glicogenólise é regulada por dois hormônios: no fígado pelo glucagon e nos músculos pela adrenalina. 9 Bioquímica Metabólica | Bárbara C. Rovaris | Prof. Luiz Claudio Miletti Como o glicogênio é formado por ligações α-1,4 e α - 1,6, a degradação dele acontece de formas diferentes em cada tipo de ligação. Sendo assim, nas ligações lineares, uma enzima chamada de glicogênio fosforilase, fosforila as glicoses do glicogênio, e quebra as ligações delas com as outras glicoses, as soltando na forma de glicose 1 fosfato. Quando essa enzima encontra uma ramificação, ela para e outras enzimas passam a atuar na degradação do glicogênio. Então, primeiramente, a glicogênio fosforilase tira glicoses até que sobrem apenas 4 glicoses na ramificação. Depois disso, uma enzima transferase transfere 3 dessas 4 glicoses da ramificação para a sequência linear de glicoses. E, por fim, a última glicose restante da ramificação é retirada pela ação da enzima α-1,6 glicosidase. Depois disso, a enzima glicogênio fosforilase retorna e continua à degradação até que outra ramificação apareça. Então, as glicoses 1 fosfatos precisam ser degradadas a produtos que a célula possa utilizar. Sendo assim, ocorrem diferentes reações no fígado e no músculo. No fígado, a glicose 1 fosfato é transformada à glicose 6 fosfato, pela enzima fosfoglicomutase. Depois disso, essa é transformada em glicose pela enzima glicose 6 fosfatase, que está presente apenas no fígado e nos rins dos animais. Dessa maneira, nos músculos a glicose 1 fosfato é transformada à glicose 6 fosfato, e essa por sua vez 10 Bioquímica Metabólica | 2020.1 é usada como substrato para a glicólise, já que os músculos não possuem a enzima glicose 6 fosfatase. Primeiramente, a sacarose é quebrada em glicose e frutose. Os dois glicídios são absorvidos, a glicose vai para a glicólise e a frutose segue para sua própria degradação. Dessa forma, a frutose entra na célula e é fosforilada, pela enzima frutoquinase. Sendo assim, ela passa a ser uma frutose 1 fosfato. Depois disso, ela é quebrada em diidroxicetona fosfato e em gliceraldeído, pela enzima aldolase B. E, então, essas duas moléculas são transformadas em gliceraldeído 3 fosfato, que por sua vez vai para a via glicolítica para ser transformado a piruvato. Primeiramente, a lactose é quebrada em glicose e galactose, as duas são absorvidas e a glicose vai para glicólise e a galactose segue para seu próprio metabolismo. Sendo assim, a galactose entra na célula e é fosforilada pela enzima galactoquinase. Então, ela passa a ser uma galactose 1 fosfato. Ela passa por uma outra reação, catalisada por uma enzima transferase, e é transformada em uma UDP- Galactose. Nessa reação, há a entrada de uma UDP- Glicose, e, então, ocorre uma troca: o UDP da glicose se liga a galactose, e o fosfato da galactose se liga a glicose. Sendo assim, no fim há uma molécula de UDP-Galactose e uma molécula de glicose 1 fosfato. A UDP-Galactose é usada na síntese de galactolipídios e de glicoproteínas. E a glicose 1 fosfato segue para a glicólise.
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