Aula Metabolismo de Glicogênio Estrutura • Polímero ramificado de radicais de glicose • Presente em grânulos no citoplasma • Ligações polímeros abertos α helicoidais Glicídios Redutores e Não-Redutores Os açúcares redutores possuem grupos aldeídos e cetonas livres na cadeia e são chamados redutores por atuarem como agentes redutores, isto é, que sofrem oxidação (doam elétrons). Açúcares não redutores (como a sacarose) possuem esses grupamentos interligados e tornam-se redutores a partir do momento em que sofrem hidrólise (quebra). Glicogenólise Quebra do glicogênio realizada pela retirada sucessiva de glicose. Glicogênio Fosforilase • catalisa a remoção sequência de glicose da extremidade não redutora da molécula de glicogênio; • a clivagem fosforolítica do glicogênio é energeticamente vantajosa; Glicogênio fosforilase Piridoxal fosfato (PLP) – derivado da vitamina B6 1 2 Glicogênio fosforilase α-1,6-glicosidase 1 2 2 Fosfoglicomutase No músculo a glicose 6-fosfato entra na via glicolítica, porém no fígado ele tem outro destino. • Glicose-6-fosfatase: – Presente principalmente no fígado – Está localizada no lado lumial da membrana do Retículo Endoplasmático Rugoso Glicogênese Glicose + ATP Glicose 6-fosfato + ADP + H+ hexoquinase Glicose 6-fosfato Glicose 1-fosfato fosfoglicomutase Glicose 1-fosfato + UTP UDP-glicose pirofosforilase UDP-G + PPi UDP-glicose pirofosforilase Glicogênio sintase UDT + ATP UTP +ADP Nucleosídeo difosfato quinase Glicogenina Possui um oligossacarídeo de unidades de glicose α-1,4 ligadas ao átomo de oxigênio de um radical tirosina. UDP-Glicose UDP UDP-Glicose UDP Enzima ramificadora UDP-Glicose UDP UDP-Glicose UDP Ramificação: transferência de uma pequena cadeia de 6 ou 7 resíduos de glicose. Cadeia com pelo menos 11 oses 7 resíduos glicosil 4 resíduos glicosil Síntese do glicogênio Sintese do glicogêno: Glicogênio Sintase Epinefrina e glucagon promove dissociação de PP1 da partícula de glicogênio. caseina cinase II glicogênio sintase cinase 3 fosfoproteína fosfatase 1 G6P Estado bem alimentado: Glicose se liga a glicogênio sintase => favorece defosforilação. caseina cinase II G6P se liga a glicogênio sintase => alteração conformacional => melhor substrato para PP1 glicogênio sintase cinase 3 G6P proteína cinase A (PKA) Proteína cinase dependente de cAMP fosfoproteína fosfatase 1 AMP resultante da quebra de ATP quando a musculatura está sob contração vigorosa ativa alostericamente a glicogênio fosforilase Glicogenólise Adequado níveis de ATP = ATP bloqueia local alostérico no qual AMP liga inativando fosforilase ( glicogênio fosforilase). No fígado a glicogênio fosoforilase atua como sensor de glicose. Glicogenólise 1) José é um enfermeiro muito trabalhador. De tanto trabalhar sequer teve tempo de almoçar, de forma que saiu do trabalho hoje as 15 horas sem ter feito nenhuma refeição desde o café da manhã. Pergunta-se: a) Apesar do longo período de jejum, nível de glicose no sangue de José não se alterou. Que hormônio foi importante para manter sua glicemia constante? b) Quais são as consequências da sinalização desse hormônio no fígado em relação ao metabolismo da glicose (glicólise/glicogênese)? c) Este hormônio induz a biossíntese ou degradação do glicogênio hepático? Explique a cascata de sinalização que leva a tal evento. 2) Como se não bastasse sua intensa lida diária, no dia seguinte José foi surpreendido por um assaltante no caminho de casa, porém conseguiu escapar do assalto pois usou todas as suas forças correndo desesperadamente. a- Os estoques de glicogênio da musculatura esquelética das pernas de José foram bastante usados nesse episódio. Descreva a via catabólica de degradação do glicogênio. b- Qual hormônio sinalizou a quebra de glicogênio no tecido muscular? c- Que via catabólica foi usada na degradação da glicose muscular? Para onde seu produto é transportado e em que este produto é regenerado?