Glicogênese, Glicogenólise e Gliconeogênese: Estruturas, Processos e Funções Metabólicas | Notas de aula Bioquímica

Glicogênese

Fazer glicogênio a partir da sobra de glicose!

• Ocorre no músculo e no fígado, onde ficam

armazenados como reserva de glicose (reserva

energética do organismo):

- No fígado é mantido uma reserva, pois esse

fornece energia para todas as partes do corpo,

ou seja, mantem a concentração de glicose

sanguínea;

- Nos músculos, possui uma reserva, pois o

mesmo necessita de muita energia (ATP)

durante a contração muscular

• Sua função é estocar glicose;

• A insulina estimula a glicogênese tanto no fígado

quanto nos músculos, por estimular a ação do

glicogênio sintase.

• É um polímero ramificado de glicose;

• Os tipos de ligações que ocorrem para a formação do

glicogênio é a lig. α 1-4, para cadeias lineares e lig.

α 1-6, para cadeias ramificadas;

(Estrutura do glicogênio.

No interior há uma

proteína, a Glicogenina)

• Como ocorre a síntese do glicogênio?

- Quando a glicose entra na célula, ela recebe um

ATP e a enzima Glicoquinase incorpora um fosfato

na glicose (para não poder sair da célula) ->

Glicose 6-fosfato;

- O fosfato que foi adquirido está no carbono -6,

porém, com a ação da enzima Fosfoglicomutase esse

fosfato passará para o carbono-1, formando ->

Glicose 1-fosfato;

- Através da enzima UDP-glicose pirofosforilase, a

glicose 1-fosfato receberá e incorporará uma

molécula de UTP, transformando-se então em ->

UDP-glicose;

- Por fim, a molécula UDP-glicose será incorporado

no primer, através da enzima glicogênio sintase que

fará as ligações lineares, já a enzima ramificadora

fará as ligações ramificadas, resultando assim, em

uma molécula de -> Glicogênio.

• Como ocorre a formação das ramificações do

glicogênio?

- Primeiramente é necessário de um glicogênio pré-

formado (primer), ou seja, da Glicogenina, que é a

proteína + algumas glicoses;

Glicogenina -> uma proteína iniciadora e seu papel é

formar o primer com algumas moléculas de glicose;

- Entretanto, para que a glicose se ligue ao primer, é

necessário ativa-la, fornecendo a ela energia (ou

seja, é necessário aumentar o nível de energia da

glicose, esse processo gasta 1 ATP e 1 UTP –

explicado como isso ocorre anteriormente);

- A partir do primer (glicogenina + algumas

glicoses), o Glicogênio sintase (enzima), adiciona

moléculas de glicose que irão formar o glicogênio,

através de lig. Alfa 1-4;

Glicogênio sintase -> enzima que une as glicoses, sendo

as (alfa 1-4);

- Depois de várias uniões de glicoses, a enzima

ramificadora retira 7 glicoses e as coloca em uma

região mais anterior do glicogênio, criando uma

ramificação, com lig. Alfa 1-6;

Enzima ramificadora -> enzima que far as ramificações,

sendo as ligações (alfa 1-6);

- Depois a enzima Glicogênio sintase, continua o seu

trabalho, unindo mais moléculas de glicose;

- Esse processo é realizado varias vezes, até formar

a molécula de glicogênio;

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Glicogênese

Fazer glicogênio a partir da sobra de glicose!

Ocorre no músculo e no fígado, onde ficam armazenados como reserva de glicose (reserva energética do organismo): - No fígado é mantido uma reserva, pois esse fornece energia para todas as partes do corpo, ou seja, mantem a concentração de glicose sanguínea; - Nos músculos, possui uma reserva, pois o mesmo necessita de muita energia (ATP) durante a contração muscular
Sua função é estocar glicose;
A insulina estimula a glicogênese tanto no fígado quanto nos músculos, por estimular a ação do glicogênio sintase.
É um polímero ramificado de glicose;
Os tipos de ligações que ocorrem para a formação do

glicogênio é a lig. α 1 - 4 , para cadeias lineares e lig.

α 1 - 6 , para cadeias ramificadas;

(Estrutura do glicogênio. No interior há uma proteína, a Glicogenina)

Como ocorre a síntese do glicogênio?
- Quando a glicose entra na célula, ela recebe um ATP e a enzima Glicoquinase incorpora um fosfato na glicose (para não poder sair da célula) - > Glicose 6-fosfato;
- O fosfato que foi adquirido está no carbono - 6, porém, com a ação da enzima Fosfoglicomutase esse fosfato passará para o carbono-1, formando - > Glicose 1-fosfato;
- Através da enzima UDP-glicose pirofosforilase, a glicose 1 - fosfato receberá e incorporará uma molécula de UTP, transformando-se então em - > UDP-glicose;
- Por fim, a molécula UDP-glicose será incorporado no primer, através da enzima glicogênio sintase que fará as ligações lineares, já a enzima ramificadora fará as ligações ramificadas, resultando assim, em uma molécula de - > Glicogênio.
Como ocorre a formação das ramificações do glicogênio?
Primeiramente é necessário de um glicogênio pré- formado (primer), ou seja, da Glicogenina, que é a proteína + algumas glicoses; Glicogenina - > uma proteína iniciadora e seu papel é formar o primer com algumas moléculas de glicose;
Entretanto, para que a glicose se ligue ao primer, é necessário ativa-la, fornecendo a ela energia (ou seja, é necessário aumentar o nível de energia da glicose, esse processo gasta 1 ATP e 1 UTP – explicado como isso ocorre anteriormente);
A partir do primer (glicogenina + algumas glicoses), o Glicogênio sintase (enzima), adiciona moléculas de glicose que irão formar o glicogênio, através de lig. Alfa 1- 4 ; Glicogênio sintase - > enzima que une as glicoses, sendo as (alfa 1-4);
Depois de várias uniões de glicoses, a enzima ramificadora retira 7 glicoses e as coloca em uma região mais anterior do glicogênio, criando uma ramificação, com lig. Alfa 1-6; Enzima ramificadora - > enzima que far as ramificações, sendo as ligações (alfa 1-6);
Depois a enzima Glicogênio sintase, continua o seu trabalho, unindo mais moléculas de glicose;
Esse processo é realizado varias vezes, até formar a molécula de glicogênio;

Por que o glicogênio é uma molécula ramificada?
- As ramificações tornam a síntese e a quebra do glicogênio mais rápidas, pois ambos ocorrem a partir das ramificações/extremidades; Glicogênio sintase (une as moléculas de glicose) Glicogenina (proteína iniciadora) Enzima ramificadora (faz a ramificação)
Hormônio presente nesse processo:
- A insulina, liberada pelo pâncreas, após uma refeição rica em carboidratos, estimula a glicogênese, tanto no fígado como nos músculos, pelo fato de estimular a ação da glicogênio-sintase.

Glicogenólise

É a quebra do glicogênio estocado, em glicose!

Libera moléculas de glicose;
Mantém a glicemia sanguínea;
Os músculos, para sua contração, utilizam a glicose liberada;
Esse processo ocorre quando o organismo está em jejum;
Importância da glicogenólise: ➔ É usado para quando estamos em jejum; ➔ Quando estamos dormindo.
Temos estoque para 18 a 24h, a partir disso a gliconeogênese é ativada;
Não gasta energia para fazer a quebra do glicogênio;
Como ocorre a liberação de glicose do glicogênio?
- Para a quebra das ligações de glicose (1-4), ocorre a adição de fosfato no carbono-1 da glicose, através da enzima glicogênio-fosforilase, formando - > Glicose 1-fosfato - > esse processo é chamado de fosforólise: quebra de ligação e adição de fosfato; Glicogênio-fosforilase - > enzima que faz a quebra do glicogênio, a parte linear, apenas ligações (alfa 1-4) e adiciona um fosfato na glicose; - Os fosfatos vão sendo adicionados e as glicoses vão sendo liberadas até chegarem perto das ramificações, ou seja, a enzima glicogênio-fosforilase vai quebrando a ligação das glicoses que estão lineares, e quando vai chegando perto da ramificação, da ligação (1-6), ela para de quebrar, e posteriormente outra enzima entra em ação, a enzima desramificadora, que transfere e posiciona as glicoses que dobraram nas outras ligações lineares, deixando apenas a glicose que faz a ligação (1-6), depois essa mesma enzima, faz a quebra da ligação (1-6) e libera a glicose que sobrou, porém, essa enzima não possui a ação de fosforólise, logo a glicose liberada estará livre sem um fosfato que a prenda na célula. Enzima desramificadora - > enzima que transfere as glicoses que ficaram perto da ligação (alfa 1 - 6) para a parte linear e faz a quebra da ligação (alfa 1-6);
  - Qual é a vantagem de utilizar fosfato para liberar a glicose? 1°- A glicose já sai aderida ao fosfato, isso faz com que ela não saia da célula, isso é uma vantagem para as células dos músculos, já que eles utilizam a glicose como fonte de energia; 2°- Se liberasse a glicose sem o fosfato e depois o fosfato fosse aderido, nesse caso o fosfato deveria vir de um ATP, assim, gastando energia.
  - Relação entre o glucagon, adrenalina e glicogenólise:
    - A glicogenólise é um processo realizado pelo nosso corpo quando estamos em jejum, ou seja, sem glicose, portanto utilizamos nossos estoques de glicogênio e fazemos a quebra pra obtermos glicose (energia);

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Glicogênese

glicogênio é a lig. α 1 - 4 , para cadeias lineares e lig.

α 1 - 6 , para cadeias ramificadas;

Glicogenólise