Bioquímica 9 - Glicogênese, Glicogenólise e Gliconeogênese (1)

7/23/2019 Bioqumica 9 - Glicognese, Glicogenlise e Gliconeognese (1)

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Bioqumica

Glicognese, glicogenlise e

gliconeognese

Prof. Dr. Rafael [email protected]

ESTADO ABSORTIVO/ALIMENTADO

Perodo: 2 a 4 hs aps a ingesta dos alimentos.

Hormnio regulador: INSULINA

Neste perodo ocorrem aumentos transitrios das

concentraes plasmticas de glicose, aminocidos e

triglicerdios

- aumento dos nveis sricos de insulina

- queda dos nveis sricos de glucagon

Perodo anablico (sntese de TG, glicognio e protenas)

Tecidos usam glicose - ATP

Alteraes do metabolismo do fgado, tecido adiposo,

msculos e crebro


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ESTADO JEJUMPerodo: durao varivel

- Jejum inicial: mdia at 14hs

- Jejum prolongado: acima de 14hs

Hormnio regulador: GLUCAGON

Jejum ingesto inadequada ou insuficiente de nutrientes ousituaes Clnicas

Ausncia de alimento = baixo nvel de AA, glicose e TG nosangue:

- aumento dos nveis sricos de glucagon

- queda dos nveis sricos de insulina

ESTADO JEJUM

Perodo catablico (degradao de TG, glicognio e protenas)

Tecidos usam preferencialmente AG

- (exceto crebro-glicose)

Alteraes no metabolismo do fgado, tecido adiposo,

msculos e crebro

Necessidade de manter os nveis de glicose sangnea

Somente 1/3 protenas corporais podem ser empregadas paraproduzir energia sem comprometer funes vitais.


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GLICOGNIO

O glicognio um homopolissacardeo decadeia ramificada

A ligao glicosdica principal uma ligao1 4

A cada oito a dez resduos glicosil, existe umaramificao contendo uma ligao 1 6


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GLICOGNIO

SNTESE DO GLICOGNIO

A partir de molculas de glicose-6-fosfato (G6P)

A G6P convertida a G1P pela enzimafosfoglicomutase

A G1P, na presena de UTP, convertida a UDP-glicosepela enzima UDP-glicose pirofosforilase

A UDP-glicose a fonte de todos os resduos glicosilque so adicionados molcula de glicognio emformao


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FOSFOGLICOMUTASE

UDP-GLICOSEPIROFOSFATASE


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SNTESE DO GLICOGNIOA enzimaglicognio sintase responsvel por catalisar a

formao de ligaes 1 4 no glicognio

Na ausncia de iniciador, a protenaglicogenina atua como umreceptor de resduos de glicose (molde para incio dasntese do glicognio): o grupo hidroxila de uma cadeialateral especfica de Tyrserve como stio, no qual a unidadeinicial glicosil ligada.

A reao catalisada pela sintase iniciadora do glicognio

O alongamento da cadeia envolve a transferncia de glicoseda UDP-glicose extremidade no redutora da cadeia emcrescimento, formando uma ligao glicosdica


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SNTESE DO GLICOGNIO

As ramificaes da cadeia so sintetizadas pelaenzima amilo-(1,41,6)-transglicosidase(enzimaramificadora)

Transferir uma cadeia de cinco a oito resduos glicosilda extremidade no-redutora da cadeia linear a outroresduo da cadeia, ligando-o por uma ligao 16

Ambas as cadeias podem ser alongadas pela enzimaglicognio sintase (inibida alostericamente pelo ATP,ativada pela glicose 6-P e principalmente por glucagon,ativada por insulina)

SNTESE DO GLICOGNIO


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GLICOGNIO

Glucose-6-phosphate

Fosfoglicomutase

Glucose-1-phosphate

Uridine diphosphate glucose

Glicognio sintase

Glycogen

GLICOGENLISEA rota degradativa no uma reverso das reaes sintticas

O produto primrio a G1P, obtida pela hidrlise das ligaesglicosdicas 1 4

Glicose livre liberada a partir da ligaes 1 6

A enzimaglicognio fosforilase (inibida alostericamento pelaglicose e glicose 6-P, ativada por AMP) cliva as ligaes 14 entre os resduos glicosil nas extremidades no-redutorasdas cadeias de glicognio por simples fosforlise

Aglicognio fosforilase degrada sequencialmente as cadeias deglicognio em suas extremidades no-redutoras at querestem quatro unidades glicosil em cada cadeia, antes de umponto de ramificao


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GLICOGENLISEAs ramificaes so removidas por duas reaes enzimticas

de uma mesma enzima:

A enzimaglicosil transferase remove os trs resduos glicosilexternos ligados a uma ramificao e transfere-os extremidade no-redutora de outra cadeia aumentando seucomprimento

A seguir, o resduo isolado de glicose restante unido por umaligao 1 6 removido hidroliticamente pela enzima1 6 -glicosidase, liberando glicose livre

Dessa forma, a cadeia est disponvel para degradao pelaenzimaglicognio fosforilase at 4 unidades glicosil daprxima ramificao


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GLICOGENLISE

Desramificao do glicogniopela enzima desramificadora


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GLICOGENLISEA glicognio sintasee a glicognio fosforilaserespondem aos nveisde metablitos e necessidades de energia da clula

A sntese de glicognio estimulada quando os nveis de energia edisponibilidade de substrato esto elevados

A degradao do glicognio aumentada quando os nveis deenergia e suprimentos disponveis de glicose esto baixos

No estado ps-alimentar, a glicognio sintase alostericamente

ativada pela G6P quando esta est presente em concentraoelevada

A enzima glicognio fosforilase alostericamente inibida pela G6P,bem como pelo ATP, um sinal de alta energia na clula

GLICOGENLISE/GLICOGNESE

[]glicognioheptico

8hs. 12hs. 16hs. 20hs. 4hs. 8hs.

AlmooJanta

caf da manh

Glicoseutilizada

(g/h)

Glicose ingerida

Glicogenliseheptica

gliconeognese

0 8 16 24 2 dias 20 dias(TEMPO EM JEJUM)


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GLICONEOGNESE

Sntese de glicose a partir de diferentes substratos

Rota essencialmente deJEJUM

90% Heptica, 10% renal

Produz glicose para ser lanada a circulao

Mantm a glicemia em nveis mnimos normaisIMPORTANTE:

GLICONEOGNESE A gliconeognese e gliclise no so exatamente idnticas:

A gliconeognese no ocorre s no citosol;

Sete das dez reaes da gliclise so reversveis (G 0)e inversas s da gliconeognese;

As restantes trs so irreversveis (G so necessrias enzimas e reaesdiferentes


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REAES IRREVERSVEIS DA

GLICONEOGNESE

1) Converso do piruvato emfosfoenolpiruvato (PEP)

2) Converso frutose 1,6-bisfosfato emfrutose 6-fosfato

3) Converso da glicose 6-fosfato em glicose

Converso do piruvato emfosfoenolpiruvato (PEP)


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Converso frutose 1,6-bisfosfato em frutose 6-fosfato

Converso da glicose6-fosfato em glicose


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Controle do metabolismo doscarboidratos

Fosfofrutoquinase e frutose-1,6-bisfosfataseFrutose-2,6-bisfosfato ativa fosfofrutoquinaseFrutose-2,6-bisfosfato inibe frutose-1,6-

bisfosfatasePiruvato quinaseInibida por ATPInibida por alanina (formada a partir do piruvato)Inibida indiretamente pelo glucagon

HexoquinaseInibida por G6P


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Via da pentose fosfato A partir da G6P

Produz accares de cinco carbonos,particularmente ribose (componente doRNA)

Forma NADPH, agente redutornecessrio em muitas reaes

bioqumicas

Ciclo de Cori

Combinao de gliclise no msculo egliconeognese no fgado

Sangue transporta lactato do msculo

para o fgado e glicose do fgado para omsculo

Gliclise e gliconeognese nunca estoaltamente ativas na mesma clulasimultaneamente


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Atividade

Ler o artigo Influncia da ingesto decarboidratos sobre o desempenho fsico eelaborar uma resenha, manuscrita, entre20 e 30 linhas. Destacar os aspectosrelacionados ao metabolismo dos

carboidratos.

VALE 1 PONTO NA AVALIAO G2

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