Qual a síntese e o catabolismo do glicogênio (enzimas envolvidas e mecanismo de controle enzimático e hormonal)?

O glicogênio é um polissacarídeo, onde possui moléculas de glicose como monômeros. Trata-se de um estoque de glicose localizado no fígado e músculos, que é utilizado quando o nível glicêmico está baixo.

O glicogênio é sintetizado em um processo bioquímico denominado glicogênese. Neste processo, moléculas de glicose são adicionadas ao glicogênio existente. Esse processo só ocorre quando o nível de glicose no sangue está alto e a demanda energética é menor.

A glicogênese é iniciada quando a insulina, hormônio polipeptídico que atua no fígado e músculos, é estimulada. Tendo o aval da insulina, a glicose-6-fosfato é convertida em glicose-1-fosfato por intermédio da enzima fosfoglicomutase, que então é convertida em UDP-glicose pela ação da UDP-glicose pirofosforilase, através da utilização de UTP (uridina trifosfato). A UDP-glicose é uma forma ativada da glicose que atua na liberação de moléculas de glicose para a formação do glicogênio pela enzima glicogênio sintase, transferindo a glicose para as extremidades do glicogênio. Para que o processo continue é necessária a ação de uma enzima de ramificação que atua na formação de ramificações no glicogênio.

A glicogenólise é o processo que corresponde ao catabolismo do glicogênio. Esse processo ocorre quando há uma deficiência de glicose disponível para as reações do metabolismo. Assim como a glicogênese é iniciada pela insulina, a glicogenólise é ativada por intermédio do hormônio glucagon.

Com o estímulo do glucagon, a enzima fosforilase do glicogênio catalisa a reação na qual um grupo fosfato ataca a ligação glicosídica entre duas moléculas de glicose presentes nas extremidades do glicogênio, resultando na liberação de glicose-1-fosfato. A fosforilase do glicogênio continua seu trabalho até chegar em pontos de ramificação, onde sua ação é interrompida. Para evitar isso, a enzima desramificadora do glicogênio entra em ação para ajudar a fosforilase do glicogênio a continuar produzindo moléculas de glicose-1-fosfato. Finalmente, a enzima fosfoglicomutase converte a glicose-1-fosfato em glicose-6-fosfato. A partir daí teremos que, nos músculos, a glicose-6-fosfato segue a via glicolítica para fornecer energia para as contrações musculares e, no fígado, a enzima glicose-6-fosfatase converte a glicos-6-fosfato em glicose para ser liberada na corrente sanguínea.

Portanto, vimos que o glicogênio pode ser sintetizado através da glicogênese e, também, pode ser catabolizado pela glicogenólise. A glicogênese se inicia com o estímulo do hormônio insulina e para ser bem sucedida, necessita da ação das enzimas fosfoglicomutase, UDP-glicose pirofosforilase, glicogênio sintase e da enzima de ramificação do glicogênio. Por outro lado, a glicogenólise se inicia com o estímulo do hormônio glucagon e para ser bem sucedida, necessita da ação das enzimas fosforilase do glicogênio, desramificadora do glicogênio e fosfoglicomutase.

O glicogênio é um polissacarídeo, onde possui moléculas de glicose como monômeros. Trata-se de um estoque de glicose localizado no fígado e músculos, que é utilizado quando o nível glicêmico está baixo.

O glicogênio é sintetizado em um processo bioquímico denominado glicogênese. Neste processo, moléculas de glicose são adicionadas ao glicogênio existente. Esse processo só ocorre quando o nível de glicose no sangue está alto e a demanda energética é menor.

A glicogênese é iniciada quando a insulina, hormônio polipeptídico que atua no fígado e músculos, é estimulada. Tendo o aval da insulina, a glicose-6-fosfato é convertida em glicose-1-fosfato por intermédio da enzima fosfoglicomutase, que então é convertida em UDP-glicose pela ação da UDP-glicose pirofosforilase, através da utilização de UTP (uridina trifosfato). A UDP-glicose é uma forma ativada da glicose que atua na liberação de moléculas de glicose para a formação do glicogênio pela enzima glicogênio sintase, transferindo a glicose para as extremidades do glicogênio. Para que o processo continue é necessária a ação de uma enzima de ramificação que atua na formação de ramificações no glicogênio.

A glicogenólise é o processo que corresponde ao catabolismo do glicogênio. Esse processo ocorre quando há uma deficiência de glicose disponível para as reações do metabolismo. Assim como a glicogênese é iniciada pela insulina, a glicogenólise é ativada por intermédio do hormônio glucagon.

Com o estímulo do glucagon, a enzima fosforilase do glicogênio catalisa a reação na qual um grupo fosfato ataca a ligação glicosídica entre duas moléculas de glicose presentes nas extremidades do glicogênio, resultando na liberação de glicose-1-fosfato. A fosforilase do glicogênio continua seu trabalho até chegar em pontos de ramificação, onde sua ação é interrompida. Para evitar isso, a enzima desramificadora do glicogênio entra em ação para ajudar a fosforilase do glicogênio a continuar produzindo moléculas de glicose-1-fosfato. Finalmente, a enzima fosfoglicomutase converte a glicose-1-fosfato em glicose-6-fosfato. A partir daí teremos que, nos músculos, a glicose-6-fosfato segue a via glicolítica para fornecer energia para as contrações musculares e, no fígado, a enzima glicose-6-fosfatase converte a glicos-6-fosfato em glicose para ser liberada na corrente sanguínea.

Portanto, vimos que o glicogênio pode ser sintetizado através da glicogênese e, também, pode ser catabolizado pela glicogenólise. A glicogênese se inicia com o estímulo do hormônio insulina e para ser bem-sucedida, necessita da ação das enzimas fosfoglicomutase, UDP-glicose pirofosforilase, glicogênio sintase e da enzima de ramificação do glicogênio. Por outro lado, a glicogenólise se inicia com o estímulo do hormônio glucagon e para ser bem-sucedida, necessita da ação das enzimas fosforilase do glicogênio, desramificadora do glicogênio e fosfoglicomutase.