GLICOGÊNESE E GLICOGENÓLISE - RESUMO

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Resumo
P R O D U Ç Ã O : V I T O R D A N T A S
P R O D U T O R V E R I F I C A D O D O P A S S E I D I R E T O
e Glicogenólise
 Vitor Dantas - METABOLISMO 
 
TUTORIA 03/SESSÃO 04 
OBJETIVOS: 
→ Explicar a glicogênese e glicogenólise 
→ Relacionar a ação hormonal com sintomas do 
caso 
 ↪ Explicar a glicogênese e glicogenólise 
 Os produtos finais da digestão de carboidratos, no 
aparelho digestivo são quase só glicose, frutose e 
galactose-com a glicose representando, em média, cerca de 
80% desses processos. Após a absorção grande parte da 
frutose e galactose são convertidas em glicose no fígado, 
como já foi discutido em seus metabolismos. A glicose 
passa a ser então, a via final para o transporte de quase 
todos os carboidratos para a célula. O transporte ocorre por 
meio de difusão facilitada, devido a existência da proteína 
carreadora. 
 Fosforilação da glicose 
Logo após a sua entrada nas células, a glicose se liga a um 
radical fosfato segundo a reação seguinte: 
 GLICOSE-----------------GLICOSE-6-FOSFATO 
Essa fosforilação é promovida pela enzima glicocinase no 
fígado ou hexocinase, na maioria das outras células. É 
quase inteiramente irreversível. Tem como finalidade 
manter a glicose no interior das células. Isso ocorre devido 
a ligação da glicose com fosfato. 
 O glicogênio é armazenado no fígado e no 
músculo 
Depois de sua captação, a glicose pode ser utilizada 
para liberar energia, ou pode ser utilizada para ser 
armazenada em forma de glicogênio. Todas as células 
são capazes de armazenas pelo menos algum 
glicogênio, sendo as hepáticas e as musculares as 
principais. Essa conversão de monossacarídeos em 
glicogênio possibilita armazenar grandes quantidades 
de carboidratos, sem alterar de forma significativa a 
pressão osmótica dos líquidos intracelulares. 
Glicogênese-formação de glicogênio: 
As reações químicas para a glicogênese ocorrem 
através de interconversões entre a glicose sérica e o 
glicogênio hepático. É um processo bioquímico que 
transforma a glicose em glicogênio, que ocorre tanto 
no fígado quanto no interior das células musculares 
esqueléticas. Trata-se de vias distintas e, por essa 
razão, é possível maior grau de controle energético e 
metabólico. O músculo armazena apenas para o 
consumo próprio e só utiliza durante o exercício, 
quando há necessidade de energia rápida. Após uma 
refeição contendo glicídios, a concentração aumentada 
no plasma leva a um aumento de glicose-6-fosfato no 
fígado, porque somente então os centros catalíticos da 
glicocinase se tornam preenchido com glicose. Isso 
porque a glicocinase, em contraste com a hexocinase, 
apresenta alto Km para a glicose e não é inibida pela 6-
fosfato. Sendo assim, a 6-fosfato é formada 
rapidamente no fígado quando há elevação plasmática 
dos níveis de glicose. O destino da 6-fosfato é 
controlado pela ação dos hormônios: insulina e 
glucagon. Dessa forma, o glicogênio é sintetizado tanto 
pelo fígado quanto pelas células da musculatura 
esquelética. (O glicogênio é uma fonte imediata de 
glicose para os músculos quando há a diminuição da 
glicose sanguínea (hipoglicemia). O glicogênio fica 
disponível no fígado e músculos, sendo consumido 
totalmente cerca de 24 horas após a última refeição.) 
 
Glucose-6-phosphate Glucose-1-phosphate 
 
 
 
 Uridine diphosphate glucose 
 
 Glicogênio sintase 
 
 
 
 Glicogênio 
As moléculas de glicogênio crescem por transferência de 
resíduos de glicose. A transferência é catalisada pela 
glicogênio-sintase. O doador da glicose é o UDP-glicose que 
se forma a partir da glicose 1-fosfato. A glicose-1-fosfato é 
obtida pela transformação da glicose-6-fosfato. A 
Glicogênio sintase necessita de um “primer”, que contém 
menos quatro moléculas de glicose. A proteína Glicogenina 
é a responsável pela formação desta pequena cadeia. A ela 
se liga o primeiro resíduo de glicose. A Glicogênio sintase se 
liga à cadeia de glicogenina estendendo a cadeia. A 
glicoquinase é a primeira enzima atuante do ciclo. Quando 
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o glicogênio estiver grande o bastante, a enzima 
Glicogênio-sintase é deslocada. A formação de glicogênio 
permite o acúmulo de glicose nas células sem aumentar a 
pressão osmótica dentro destas. 
G licogenólise-quebra do glicogênio armazenado: 
A glicogenólise significa a ruptura do glicogênio celular 
armazenado para formar novamente glicose nas células, 
assim, a glicose pode então ser utilizada de modo a 
fornecer a energia. A glicogenólise não ocorre pela reversão 
das mesmas reações químicas que formam o glicogênio; ao 
contrário , cada molécula de glicose sucessiva em cada 
ramo de polímero se divide por meio de fosforilação 
catalisada pela enzima fosforilase. 
Em condições de repouso, a fosforilase está na forma 
inativa, de modo que o glicogênio permanece armazenado. 
Quando ocorre a necessidade de formar novamente glicose 
a partir do glicogênio, a fosforilase deve primeiro ser 
ativada. Essa ativação pode ocorrer de diversas formas, que 
incluem a ativação pela adrenalina e pelo glucagon. 
Basicamente, dois hormônios (epinefrina e o glucagon) 
podem ativar a fosforilase, causando a glicogenólise rápida. 
O efeito inicial desses hormônios é promover a formação 
do AMP cíclico nas células, que vai acarretar o início de uma 
cascata de reações que ativa a fosforilase. 
 Esse processo vai acontecer em momentos em que o corpo 
carece por energia (geralmente no jejum). 
Exemplo: Na atividade física (aeróbia e anaeróbia) onde os 
primeiros estoques de glicogênio muscular já são logo 
recrutados e, posteriormente, diminuindo esses estoques, 
começam então a entrarem na via energética, outros 
compostos vindos de alguns aminoácidos ou de estoques 
de lipídios. 
 
Degradação: A degradação do glicogênio é constituída de 
três etapas: 
1ª – Clivagem fosforolítica do glicogênio. 
2ª – Desramificação do glicogênio. 
3ª – Transformação de glicose 1-fosfato em glicose 6-
fosfato. 
1 – Clivagem fosforolítica do glicogenio: Glicogênio + P <---
---> G1P + glicogênio 
• Enzima glicogênio fosforilase. 
• Através dessa enzima o glicogênio é clivado através da 
adição de um P, que rompe a ligação entre o C1 da ose 
terminal e o C4 da ose adjacente. Esse processo forma a 
glicose 1-fosfato. 
 
2 – Desramificação do glicogênio 
• A Desramificação do glicogênio é necessária pois a 
Glicogênio fosforilase (pode causar a doença de McArdle) 
Não consegue romper as ligações alfa-1,6 das ramificações. 
• Quando ela atinge uma glicose terminal que esteja a 4 
oses da ramificação ela interrompe a clivagem. 
• Assim, a enzima Transferase atua mudando um bloco de 3 
glicoses de um ramo para outro, deixando apenas 1 glicose 
com ligação glicosídica alfa-1,6. 
• Depois essa glicose vai ser hidrolisada pela alfa-1,6-
glicosidase formando glicose livre. 
• essas enzimas convertem a estrutura do glicogênio em 
estrutura linear, para que ele continue a ser degradado. 
 
3 - Transformação de glicose 1-fosfato em glicose-6-
fosfato: 
• Depois ocorre a transformação da G1P em G6P pelo 
deslocamento da fosforila. 
• Este deslocamento é catalisado pela 
FOSFOGLICOMUTASE: cede seu fosforo para a molécula de 
glicose e depois retira do carbono 1 deixando so no 6. 
 
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Destinos da glicose 6-fosfato(GP6) derivada da degradação 
do glicogênio pode ter três destinos: 
1º – O de substrato inicial da glicólise 
2º – O de glicose livre formada no fígado 
3º – Pode ser processada pela via das pentoses fosfato, 
produzindo NADPH e ribose. 
• No fígado, a glicose 6-fosfato não pode se difundir para 
foradas células, 
• ela precisa primeiro ser transformada em glicose através 
da glicose 6-fosfatase (von gierke) 
OBS: Essa enzima está ausente na maioria dos tecidos para 
que eles utilizem essa g6p na via glicolítica. 
 
Após a glicogenólise, haverá liberação de energia através da 
via glicolítica, e iniciará a respiração celular. Visto a 
liberação anaeróbica de energia-Glicólise Anaeróbica, 
formará o ácido lático. A maior parte do ácido pirúvico da 
glicólise é convertida em ácido lático, que se difunde 
rapidamente das células para os líquidos extracelulares e, 
até mesmo, para os líquidos intracelulares de outras células 
com menor atividade. O ácido lático é tipo um “semidouro” 
em que os produtos finais da glicólise podem desaparecer, 
permitindo assim que a glicólise prossiga além do que seria 
possível de outra maneira. Isso garante a possibilidade de 
fornecer quantidades extras consideráveis de ATP. A 
reconversão do ácido lático em ácido pirúvico quando o 
oxigênio se torna novamente disponível. No metabolismo 
anaeróbico, o ácido lático é rapidamente reconvertido em 
ácido pirúvico. Nesse caso, o ácido lático pode ser 
convertido em glicose ou utilizado diretamente como fonte 
de energia. A maio parte dessa reconversão ocorre no 
fígado. 
 Liberação de energia de glicose pela via da 
pentose fosfato 
Em quase todos os músculos do organismo, essencialmente 
todos os carboidratos utilizados como fonte de energia são 
degradados em ácido pirúvico, por meio da glicogenólise e 
então oxidados. No entanto, esse esquema não é o único 
meio pelo qual a glicose pode ser degradada e utilizada 
como fonte de energia. O segundo mecanismo importante 
para a quebra e oxidação da glicose é chamado via pentose 
fosfato, que é responsável por até 30% da quebra da 
glicose no fígado e até mesmo mais do que isso, nas células 
adiposas. 
Essa via é importante, porque pode fornecer energia 
independente de toda as enzimas do ciclo de Krebs e, 
consequentemente, é via alternativa para o metabolismo 
energético, quando algumas anormalidades enzimáticas 
acontecem. 
A glicose durante diversos estágios de conversão, pode 
liberar moléculas de dióxido de carbono, a quantidade varia 
nos diversos açúcares. Finalmente, diversas combinações 
desses açúcares são capazes de ressintetizar a glicose. A via 
da pentose é um processo cíclico em que a molécula de 
glicose é metabolizada para cada revolução do ciclo. Assim 
com a repetição contínua do ciclo, toda a glicose pode 
eventualmente ser convertida em dióxido de carbono e 
hidrogênio, e o hidrogênio pode entrar na via da 
fosforilação oxidativa para formar ATP. (Síntese de lipídios) 
 Gordura 
Quando a glicose não é requerida como fonte de energia, a 
glicose extra, que penetra continuamente nas células, é 
armazenada sob a forma de glicogênio ou convertida em 
lipídios. A glicose é preferencialmente armazenada como 
glicogênio, até que as células tenham armazenado 
quantidades suficientes para fornecer energia para as 
necessidades do organismo, por períodos de apenas 12 a 
24 horas. Quando as células que armazenam o glicogênio 
chegam perto da saturação do glicogênio, a glicose 
adicional é convertida em lipídi0os, no fígado e nas células 
adiposas, e armazenada sob a forma de gordura nas células 
adiposas. 
 ↪ Relacionar a ação hormonal com sintomas do 
caso 
SINTOMAS CITADOS: 
Após 14 horas de jejum, J.J.A apresentou : 
 Fraqueza 
 Cefaleia 
 Vertigem 
 Tremores 
O nosso cérebro precisa receber energia para funcionar, 
essa matéria-prima vem dos alimentos que nós 
consumimos e este órgão não tem capacidade suficiente 
para armazená-la, nem para aproveitar o que foi consumido 
há mais de três horas. Por isso precisamos ‘recarregá-lo’ 
constantemente. Se faltar glicose ou se ela for mal 
utilizada, o cérebro irá produzir os chamados ‘hormônios 
do estresse’ que irão transformar a proteína que formaria 
os nossos músculos em glicose. A liberação desses 
hormônios também poderá causar sintomas como 
taquicardia, falta de ar, mãos e pés frios, sudorese 
excessiva, tontura, ouvido tampado ou com zumbido, vista 
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turva ou com estrelinhas, enxaqueca, desmaio ou sensação 
de desmaio, formigamento nas extremidades, enjôo 
matinal, sono agitado, suor noturno, pesadelo, alteração de 
humor, irritabilidade. Essas sensações costumam ser 
confundidas com crises de pressão baixa, estresse e, 
quando são muito intensas, até com quadros de síndrome 
do pânico. Por isso o diagnóstico é bastante complexo e 
deve feito por um profissional da saúde. É ele também que 
irá avaliar se podemos ou não fazer o jejum intermitente. 
A insulina, liberada sempre em estado alimentado, é 
chamada de hormônio hipoglicemiante, pois quando a 
glicose é absorvida pelo intestino, a insulina garante que 
esse nutriente seja armazenado como glicogênio no figado 
e no músculo esquelético e como lipídio (quando em 
excesso) no tecido adiposo. Estas formas de 
armazenamento podem se tornar disponíveis durante os 
períodos de jejum. A insulina provoca diminuição da 
concentração sanguínea de glicose, limitando o aumento 
sanguíneo desta após a ingestão de carboidratos. O 
resultado da ação hipoglicemiante da insulina são respostas 
que estimulam a oxidação da glicose e inibem a 
gliconeogênese. Essas ações são coordenadas e 
simultâneas. Nelas, a insulina promove a glicogênese a 
partir da glicose (no figado e no músculo esquelético) e 
inibe a glicogenólise, além de inibir a gliconeogênese e 
também aumentar o transporte de glicose para as células 
(músculo esquelético e tecido adiposo) com auxílio de 
transportadores de glicose (GLUT) nas membranas 
celulares. O outro hormônio sintetizado e secretado pelas 
células das ilhotas de Langerhans é o glucagon. Ao contrário 
da insulina, ele é liberado sempre nos períodos de jejum, e 
é considerado o hormônio hiperglicemiante, pois promove 
a utilização das reservas e não o armazenamento, como a 
insulina. As ações do glucagon são para aumentar e manter 
a concentração sanguínea de glicose. O principal sinal 
regulatório da secreção do glucagon e da insulina é o nível 
de glicemia, sendo que predomina a liberação de glucagon 
em momentos de diminuição de glicose sanguínea, 
enquanto há uma maior liberação de insulina quando a 
glicemia aumenta. 
Fraqueza: 
Sempre que se faz um jejum prolongado, a insulina que é 
um hormônio que leva a energia ingerida para as células e 
assim gera potência para o trabalho está baixa. Por essa 
razão, não é aconselhado nenhuma pessoa ingerir altas 
doses de carboidratos simples ou até mesmo grandes 
volumes de comida (mesmo que seja alimento que 
julgamos saudável). 
 
Cefaleia, vertigem e tremores: 
Os sintomas da hipoglicemia são vários e podem confundir 
o diagnóstico. O cérebro precisa constantemente estar 
utilizando a glicose para funcionar e quando sente sua falta 
provoca uma série de sintomas, como sudorese, tonturas, 
tremores nas mãos, fome, sensação de morte, pânico, 
angústia, depressão, taquicardia, confusão mental e até 
desmaios. 
É a queda da concentração de açúcar (chamada glicose) no 
sangue. Curiosamente ocorre justamente pela ingestão 
exagerada do próprio açúcar. Não é a ingestão isolada que 
provoca a hipoglicemia, mas aquela que é frequente e 
constante. 
Hipoglicemia é um distúrbio provocado pela 
baixa concentração de glicose no sangue e que pode afetar 
pessoas portadoras ou não de diabetes. 
 A insulina é um hormônio produzido pelo pâncreas, 
que funciona como fonte de energia para a entrada da 
glicose nas células. Os quadros de hipoglicemia se instalam, 
quando aumenta a quantidade de insulina no sangue, ou 
diminui a quantidade dos hormônios de contrarregulação 
(glucagon, hormônio do crescimento, adrenalina e cortisol). 
Esses hormônios são produzidos quando se esgota o 
estoque disponível de glicose no sangue, e ajudam a 
liberar o glicogênio armazenado no fígado.Em geral, esses costumam ser sinais de alerta, chamados de 
sintomas neurogênicos e que precedem sintomas 
neuroglicopênicos (decorrentes da falta de glicose no 
cérebro) 
Clinicamente, a hipoglicemia se define a partir de 3 
aspectos, denominados tríade de Whipple, em que o 
paciente precisa apresentar: 
•Sintomas e sinais característicos da baixa do açúcar 
sanguíneo; 
•Glicemia baixa (verificada através da medição do 
glicosímetro); 
•Melhora após a estabilização glicêmica. 
 
FONTES: 
•FISIOLOGIA DE GUYTON E HALL 
•BIOQUÍMICA CLÍNICA DE WAGNER DE JESUS 
PINTO 
•BIOQUÍMICA BÁSICA DE ANITTA MARZOCCO, 
•BIOQUÍMICA DE STRYLER 
 
https://www.minhavida.com.br/temas/a%C3%A7%C3%BAcar
https://drauziovarella.uol.com.br/doencas-e-sintomas/diabetes/
https://drauziovarella.uol.com.br/corpo-humano/pancreas/
https://drauziovarella.uol.com.br/entrevistas-2/hormonio-do-crescimento/