GLICOGÊNIO.

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1 GLICOGÊNIO

2 Glicogênio fosforilase (fosforólise) encurta em 1 glicose a cadeia
Glicose-1-fosfato Pi Glicose-6-fosfato Glicogênio fosforilase (fosforólise) encurta em 1 glicose a cadeia Vantagens fosforólise: Já libera glicose fosforilada No músculo, a glicose não sai.

3 (Enzima desramificadora )
Transferase remove 3 resísuos Ramificação limite (4 glicoses) a-1,6 glicosidase (Enzima desramificadora ) Ligações a-1,4 (fosforilase) a-1,6 glicosidase LIBERA GLICOSE LIVRE

4 Fígado possui glicose-6-fosfatase que libera glicose livre a partir de glicose 1 fosfato.
A fosforilase necessita de piridoxal fosfato (vitamina) para fazer a fosforólise do glicogênio. A Fosfoglicomutase usa seu prório grupo fosforil para fosforilar glicose e depois uma fosforila diferente é transferida para a enzima Regulação da Fosforilase: - Efetores alostéricos - Fosforilação reversível (glucagon, epinefrina e insulina)

5 FOSFORILASE a = ativa b = inativa Cada um destes estados pode mudar de R (relaxado) ou T (tenso, muito menos ativo). O equilíbrio da fosforilase a favorece R e fosforilase b favorece T

6 A fosforilase quinase coloca fosfato = estado a (ativo)
A fosforilase quinase coloca fosfato = estado a (ativo). Sem fosforilação = estado b (inativo), A forma ativa e inativa entram em equilíbrio do estado T e R. Estes estados criam modificações nas alças regulatórias (verde e azul) bloqueando ou não o centro ativo. (+ Ativo) (- Ativo) A epinefrina (medo ou exercício) e a estimulação elétrica resultam na fosforilação da enzima = ativa

7 FOSFORILASE MUSCULAR Fosforilase b só é ativa por grandes concentrações de AMP (estabiliza o estado R ativo). ATP coloca a fosforilase b na forma T inativa. Assim, a transição da fosforilase b de R/T depende da carga de energia. Glicose-6-fosfato favorece estado T da fosforilase b por inibição retroativa (feedback) Na maioria das condições fisiológicas a fosforilase b é inativa Por outro lado, a fosforilase a é completamente ativa, não importando a presença de AMP, ATP ou glicose-6-fosfato.

8 FOSFORILASE HEPÁTICA 1- Ao contrário do músculo, a Fosforilase a é a mais susceptível a transição T e R no fígado. 3- Altos níveis de glicose passam fosforilase a do estado R para o T (inativo). Como a quebra glicogênio é para exportar glicose, se há glicose livre no fígado não há necessidade de degradar glicogênio 2- A fosforilase hepática não é sensível ao AMP porque este não tem grandes oscilações no fígado.

9 FOSFORILASE QUINASE PKA= ativada por AMPc
Glucagon e epinefrina ativam AMPc Sub g catálise Sub b fosforilada Sub d liga Ca+ Fosforilase quinase só totalmente ativa quando b fosforilada e d ligada ao cálcio Sub d = calmodulina

10 alfa + GTP ativa Adenilato ciclase
Cascata de ativação Fígado responde melhor ao glucagon Músculo responde melhor à epinefrina Ativação subunidade alfa da Prot G alfa + GTP ativa Adenilato ciclase Glucagon Receptor 7TM

11 Cascata de ativação no fígado
- Epinefrina ativa Fosfolipase C Fosfolipase C ativa o fosfatidil inositol, produzindo inositol 1,4,5 trifosfato (IP3) IP3 ativa liberação de cálcio Cálcio ativa a subunidade gama da fosforilase quinase

12 SÍNTESE DO GLICOGÊNIO

13 SÍNTESE DO GLICOGÊNIO Ocorre com a UDP-glicose: forma ativada da glicose UDP glicose pirofosfatase PPi rapidamente quebrado pela pirofosfatase em 2 Pi.

14

15 Adiciona UDP glicose no C-4 do glicogênio.
São necessárias 4 unidades de glicose para que a sintase adicione glicoses no glicogênio

16 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).

17 Enzima ramificadora

18 Enzima ramificadora (1,4 1,6 transglicosilase)
Transfere um segmento terminal de 6-7 residuos glucosidicos da extremidade não redutora da cadeia poliglicosídica composta de pelo menos 11 residuos, ao grupo –OH do carbono C-6 de um residuo de glicose da cadeia externa a uma outra glicose mais interna. Tem que ser ao menos a 4 unidades de distância da última ramificação A ação combinada da sintase e da ramificadora faz o glicogênio seja sintetizado rapidamente

19 Glicogênio sintase ativa (a) é desfosforilada e
inativa (b) é fosforilada

20 Epinefrina ativa a PKA que inativa a Proteína fosfatase 1 (PP1)
Glicogênio sintase e fosforilase ficam com Fosfato. (sintase b e fosforilase a)

21 Insulina atina um receptor de tirosina quinase que, por sua vez ativa uma proteína quinase sensível à insulina. Esta quinase fosforila a PP1 em local diferente da PKA. Assim PP1 fica mais ativa e Glicogênio sintase e fosforilase ficam sem fosfato. (sintase a e fosforilase b)

22 - Glicose alta transforma Fosforilase a R no estado T
- Glicose alta transforma Fosforilase a R no estado T. Com a ativação da PP1 (insulina) a fosforilase a é desfosforilada e vira fosforilase b. Assim há maior disponibilidade de PP1 para desfosforilar a sintase (ativa em sintase a). Assim, primeiro para a degradação do glicogênio e só então começa a síntese. - A fosforilase do músculo não é sensível à glicose livre.