Metabolismo do glicogênio

Transcrição

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

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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

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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

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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

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31 O MUSCULO NAO TEM A ENZIMA GLICOSE-6-FOSFATASE PORTANTO NAO LIBERA GLICOSE NO SANGUE, SÓ UTILIZA PARA ELE PRÓPRIO 31

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