Metabolismo do glicogênio
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- Vanessa Azeredo Machado
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1 Universidade Federal do Pampa Campus Itaqui Bioquímica Metabolismo do glicogênio (Glicogenólise e Glicogênese) Profa. Marina Prigol 1
2 Homopolissacarídeo (animal) de cadeia ramificada, formado exclusivamente por -D-glicose ( -1,4). Após uma média de 8 a 10 resíduos glicosil, há uma ramificação contendo uma ligação -1,6. 2
3 Cerca de 400 g de glicogênio compõem 1 ou 2 % do peso do músculo em repouso, e cerca de 100 g perfazem até 10 % do peso do fígado de um adulto bem alimentado. 3
4 Ligação glicosídica ( 1-4) Extremidade não-redutora Ligação 1-6 Extremidade redutora Ligação glicosídica ( 1-6) 4
5 Proeminente no fígado e músculos (os músculos apresentam cerca de 4 vezes mais glicogênio do que o fígado em razão de sua grande massa). Ocorrência: Citosol O substrato para a síntese do glicogênio é a uridina difosfato glicose (UDP-glicose). 5
6 6
7 7
8
9 Glicogênese Fosfoglicomutase Glucose-6-phosphate Glucose-1-phosphate Glicogênio sintase Glycogen Uridine diphosphate glucose 9
10 A UDP-glicose é sintetizada a partir da glicose-1-fosfato e de uridina trifosfato (UTP) pela ação da enzima UDPglicose-pirofosforilase. 10
11 11
12 A UDP-glicose é o doador imediato de resíduos de glicose para a formação enzimática do glicogênio pela ação da enzima glicogênio sintase. A glicogênio sintase é responsável pela formação das ligações (1 4) no glicogênio. 12
13 A enzima Glicogênio sintase necessita de um primer, ou seja, um resíduo, por onde começar, o qual deve ser formado por pelo 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 transferência das primeiras moléculas de glicose da UDP-glicose à glicogenina é catalisada pela própria glicogenina 13
14 A Glicogênio sintase se liga à cadeia de glicogenina (que permanece unida aquele primeiro resíduo de glicose), estendendo a cadeia. Quando o glicogênio estiver grande o bastante, a enzima Glicogênio sintase é deslocada. 14
15 GLICOGENINA Enzima (dímero) possui um resíduo de tirosina onde se liga um resíduo de UDP glicose que inicia a síntese de glicogênio (catalisada pela subunidade complementar). Enzima é a proteína tirosina glicosiltransferase Após a ligação de 8 unidades de glicose, a glicogênio sintase assume a elongação. -A glicogenina fica no centro da molécula de glicogênio (não se deliga do glicogênio). 15
16 Adiciona UDP glicose no C-4 do glicogênio. São necessárias 4 unidades de glicose para que a sintase adicione glicoses no glicogênio 16
17 O glicogênio possui ramificações localizadas, em média, a cada 8 resíduos glicosil de intervalo, resultando em uma estrutura altamente ramificada. As ramificações aumentam o número de extremidades não-redutoras às quais se pode acrescentar novos resíduos glicosil, o que aumenta muito o tamanho da molécula. 17
18 As ramificações são formadas pela ação da enzima de ramificação amilo- (1 4) (1 6) transglicosidase. Essa enzima transfere uma cadeia de 5 a 8 resíduos glicosil da extremidade não-redutora da cadeia do glicogênio (clivando uma ligação (1 4)) para outro resíduo na cadeia, unindo-a por meio de uma ligação (1 6). 18
19 Enzima ramificadora 19
20 GLICOGENÓLISE 20
21 Esquema Geral 21
22 Enzimas Envolvidas 22
23 23
24 Glicogênio fosforilase (fosforólise) encurta em 1 glicose a cadeia Pi Glicose-1-fosfato Glicose-6-fosfato 24
25 O produto primário da degradação do Glicogênio é a glicose-1-fosfato, obtida pela clivagem das ligações glicosídicas (1 4). Ocorre também a liberação de glicose livre a partir de cada resíduo glicosil unido por ligações (1 6). 25
26 Encurtamento da cadeias: A enzima glicogênio fosforilase cliva, as ligações glicosídicas (1 4) entre os resíduos glicosil, a partir das extremidades não redutoras das cadeias de glicogênio, até que restem 4 unidades glicosil em cada cadeia antes do ponto de ramificação. Remoção das ramificações: A enzima de desramificação é responsável pela remoção das ramificações do glicogênio. 26
27 Desramificação do glicogênio pela enzima desramificadora 27
28 ligação -1,4 ligação -1,6 P Degradação do glicogênio 28
29 ligação -1,4 ligação -1,6 P glicose 1 fosfato P glicose 6 fosfato Glicólise Degradação do glicogênio 29
30 30
31 O MUSCULO NAO TEM A ENZIMA GLICOSE-6-FOSFATASE PORTANTO NAO LIBERA GLICOSE NO SANGUE, SÓ UTILIZA PARA ELE PRÓPRIO 31
32 32
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