Glicogênese

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Josué Mallmann Centenaro 
Glicogênio 
O glicogênio é um homopolissacarídeo de glicose com 
cadeia ramificada. A ligação glicosídica principal é a 
α(1-4) e a cada oito ou dez resíduos de glicose, existe 
uma ramificação contendo uma ligação β(1-6). 
O glicogênio forma grânulos citoplasmáticos distintos 
que contém a maioria das enzimas necessárias para a 
síntese e degradação de glicogênio. 
 
A glicose em excesso, em uma ampla gama de 
organismos, é convertida em formas poliméricas do 
armazenamento: glicogênio, que é um 
homopolissacarídeo (composto apenas por moléculas 
de glicose), nos vertebrados e em muitos 
microrganismos, enquanto nos vegetais o amido é a 
principal forma de armazenamento. 
Nos vetebrados, o glicogênio é encontrado 
principalmente no fígado e nos músculos esqueléticos. 
O glicogênio muscular pode ser exaurido em menos de 
uma hora de atividade muscular vigorosa. 
O glicogênio hepático, serve como reservatório de 
glicose para os demais tecidos (entre as refeições ou 
durante o jejum quando a glicose da alimentação não 
está disponível). 
Biossíntese do glicogênio 
A biossíntese do glicogênio, também conhecida como 
glicogênese, difere da gliconeogênese que é a síntese 
da glicose. 
A síntese do glicogênio ocorre em praticamente todas 
as células e tecidos animais, mas ela é especialmente 
proeminente no fígado e nos músculos esqueléticos. 
 Muscular: atua como reserva de combustível 
para a síntese de ATP durante a contração 
muscular. 
 Hepático: mantém a concentração normal de 
glicose sanguínea, especialmente durante o 
início do jejum. 
A gliconeogênese é uma via que repõe a glicose de 
modo lento, enquanto que a glicogenólise (a 
degradação do glicogênio) permite uma 
disponibilização de glicose aos tecidos bem mais 
rápida. Isso ocorre pois o processo de união das 
moléculas de glicose é mais demorado do que 
simplesmete separar essas moléculas. 
Estrutura do glicogênio 
 
Na cadeia linear de glicogênio, existem ligações α(1-4), 
nos lugares de ramificações há ligações β(1-6). 
 
Nas extremidades redutoras de uma molécula de 
glicogênio, há a presença de hidroxilas (OH), que são 
possíveis de fazer novas ligações, cadeia bastante 
ramificada. Por isso é importante a molécula de 
glicogênio ser bem ramificada. 
Reações da síntese 
A síntese do glicogênio ocorre a partir de moléculas de 
glicose-6-fosfato (G6P). Essa molécula de glicose-6-
fosfato é convertida a glicose-1-fosfato (G1P) pela 
enzima fosfoglicomutase. 
 
 
A enzima hexoquinase, na 
imagem ao lado, atua para deixar 
a molécula fosforilada. 
 
Na presença de UTP (uracila trifosfato), a glicose-1-
fosfato é ligada ao UDP-glicose e liberando pirofosfato 
inorgânico (PPI), reação está catalisada pela enzima 
UDP-glicose pirofosfatase. 
A UDP-glicose é um nucleotídeo de açúcar, a qual será 
a fonte de todos os resíduos de glicose que serão 
adicionados à molécula de glicogênio em formação. 
O pirofosfato (PPI), que é o segundo produto da 
reação, é hidrolisado a 2Pi pela enzima pirofosfatase. 
Na cadeia linear é sempre adicionada uma a uma 
glicose. 
 
Reação catalisada pela 
enzima UDP-glicose 
pirofosforilase. 
 
Reação catalisada pela enzima glicogênio sintase. 
 A UDP-glicose é a doadora imediata de resíduos 
de glicose na reação catalisada pela enzima 
glicogênio sintase. 
 A glicogênio sintase promove a transferência 
do resíduo de glicose da UDP-glicose, para a 
ponta não-redutora de uma ramificação da 
molécula de glicogênio. 
Resumindo 
 
Ramificação do glicogênio 
A enzima glicogênio sintase não pode sintetizar as 
ligações α(1-6) encontradas nos pontos de ramificação 
do glicogênio. 
Essas ramificações são formadas pela enzima de 
ramificação do glicogênio. 
Esta enzima catalisa a transferência de fragmentos de 
seis ou sete resíduos de glicose de uma ponta não-
redutora de um ramo do glicogênio, até o grupo 
hidroxila (OH) do carbono 6 de um resíduo de glicose 
em uma posição posterior da mesma ou de uma outra 
cadeia do glicogênio, criando assim uma nova 
ramificação. 
Resíduos de glicose adicionais podem ser 
acrescentados pela enzima glicogênio sintase a nova 
ramificação. 
 
A ação da enzima ramificadora do glicogênio ou α(1-4) 
α(1-6) transglicosilase – ocorre a formação da 
ramificação α(1-6). 
Início da síntese: glicogenina 
A enzima glicogênio sintase não pode iniciar a síntese 
de uma nova cadeia de glicogênio a partir de moléculas 
de glicose. Ela necessita de um molde previamente 
existente. 
A proteína glicogenina, que é um primer, é o molde 
inicial ao qual os primeiros resíduos de glicose são 
ligados, e também, a enzima catalisadora das reações 
de polimerização. 
A glicogenina, possui um resíduo de tirosina, onde o 
primeiro resíduo de glicose se liga. Após, mais sete 
resíduos de glicose são adicionados a este primeiro, 
todos eles fornecidos pela UDP-glicose. 
Quando oito resíduos de glicose estão ligados a 
glicogenina, a cadeia de glicogênio pode ser 
aumentada pela ação de glicogênio sintase e da enzima 
ramificadora de glicogênio. 
A glicogenina permanece sepultada dentro da partícula 
de glicogênio, ligada de uma forma covalente na única 
extremidade redutora da molécula.