METABOLISMO DO GLICOGÊNIO E GLICONEOGÊNESE

Apresentação em tema: "METABOLISMO DO GLICOGÊNIO E GLICONEOGÊNESE"— Transcrição da apresentação:

1 METABOLISMO DO GLICOGÊNIO E GLICONEOGÊNESE
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS ENGENHARIA DE PESCA DISCIPLINA: BIOQUIMICA METABOLISMO DO GLICOGÊNIO E GLICONEOGÊNESE Dra. Talita Espósito

2 METABOLISMO DO GLICOGÊNIO

3 METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
Polímero de Glicose Forma de Reserva Vantagem biológica: Redução da Osmolaridade Sintetizado pelo fígado e músculos: oferta > necessidade energética imediata No fígado: manter a glicemia (entre as refeições e jejum noturno) Nos músculos: fibra muscular (a demanda energética > aporte de oxigênio)

4 DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO
Remoção sucessiva de resíduos de glicose, a partir das extremidades não-redutoras Enzima 1 - GLICOGÊNIO FOSFORILASE GLICOGÊNIO (n resíduos) G1P + GLICOGÊNIO(n – 1 resíduos) Pi Reação semelhante a uma hidrólise, mas usa Pi no lugar de H20 Libera 1 a 1 os resíduos Só cliva ligações α -1,4 (não-ramificadas) Pára 4 resíduos antes de 1 ramificação

5 DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO
Enzima 2 - Desramificadora 1a. Função: Transferase Transfere 3 dos 4 resíduos remanescentes junto à ramificação para outra extremidade, formando ligações α-1,4 (nesta nova posição os resíduos podem ser liberados por ação da En 1 - Glicogênio Fosforilase)

6 DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO
Enzima 2 - Desramificadora 2a. Função: α-1,6 Glicosidase (Hidrólise)

7 DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO
Enzima 3 – Fosfoglicomutase Converte G1P EM G6P GLICÓLISE MÚSCULO FÍGADO GLICOSE 6-FOSFATO LACTATO GLICOSE GLICOSE 6-FOSFATASE GLICOSE 1-FOSFATO FOSFOGLICOMUTASE

8 SÍNTESE DE GLICOGÊNIO O glicogênio é sintetizado por um via ≠ da via de degradação Síntese – repetida adição de resíduos de glicose às extremidades de um núcleo de glicogênio A glicose inicial deve estar sob a forma ativada, ligada a um nucletídeo URACILA, constituindo a URIDINA DIFOSFATO GLICOSE (UDP-G)

9 SÍNTESE DE GLICOGÊNIO Produção de UDP-G:
GLICOSE + ATP GLICOSE 6-FOSFATO + ADP + H+ G6P GLICOSE 1-FOSFATO G1P + UTP UDP-G + PPi UDP-G é substrato da glicogênio sintase, a enzima que efetivamente catalisa a síntese UDP-G PIROFOSFORILASE

10 SÍNTESE DE GLICOGÊNIO UDP-G + (glicogênio)n resíduos de glicose (glicogênio)n + 1 resíduos de glicose + UDP UDP + ATP UTP + ADP PPi + H2O Pi + H+ GLICOGÊNIO SINTASE NUCLEOSÍDEO DIFOSFATO CINASE PIROFOSFATASE GLICOSE + 2 ATP + (glicogênio)n res G + H (glicogênio)n+1 res G + 2ADP + 2Pi

11 VIAS OPOSTAS DA DEGRADAÇÃO E SÍNTESE DO GLICOGÊNIO
2Pi ENZIMA DE DESRAMIFICAÇÃO GLICOGÊNIO FOSFORILASE GLICOGÊNIO UDP-GLICOSE G1P G6P FOSFOGLICOMUTASE Pi UTP UDP-GLICOSE-PIROFOSFORILASE PPi PIROFOSFATASE INORGÂNICA UDP ENZIMA DE RAMIFICAÇÃO GLICOGÊNIO SINTASE GLICOSE

12 REGULAÇÃO DO METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
REGULAÇÃO DA DEGRADAÇÃO: Glicogênio Fosforilase : Foma inativa b (músculo em repouso) e Forma ativa a (fosforilada) -Controle alostérico direto: AMP (Contração muscular) – Forma b ativa -Modificação covalente: Fosforilação -Estímulo hormonal: Músculo:Adrenalina AMPc Fosforilase cinase Fosforilase b ativa Fígado: Glucagon -Estímulo nervoso: Ca Fosforilase cinase Fosforilase a ativa REGULAÇÃO DA SÍNTESE: Glicogênio-sintase: Forma ativa (desfosforilada) -Estímulo hormonal: Insulina Fosfoproteína-fosfatase 1 + Obs.: Epinefrina=Adrenalina

13 GLICONEOGÊNESE

14 GLICONEOGÊNESE A >ria dos tecidos animais é capaz de suprir suas necessidades energéticas a partir da oxidação de vários tipos de compostos: açucares, aminoácidos e ác. graxos Entretanto, alguns tecidos e células de animais superiores, utilizam exclusivamente glicose como fonte de energia

15 GLICONEOGÊNESE Cérebro – consome cerca de 120g de glicose/dia
Hemácias – necessitam de cerca de 30g diários 20% do conteúdo calórico de uma dieta normal são destinados a suprir as necessidades do cérebro e hemácias

16 SÍNTESE DE GLICOSE A PARTIR DE COMPOSTOS QUE NÃO SÃO CARBOIDRATOS
GLICONEOGÊNESE [GLICOSE CIRCULANTE] DEGRADAÇÃO GLICOGÊNIO HEPÁTICO APÓS 8 HORAS DE JEJUM GLICONEOGÊNESE SÍNTESE DE GLICOSE A PARTIR DE COMPOSTOS QUE NÃO SÃO CARBOIDRATOS

17 GLICONEOGÊNESE É um termo usado para incluir o conjunto de processos pelos quais o organismo pode converter substâncias não glicídicas (como aminoácidos, lactato, piruvato, glicerol e propionato) em glicose ou glicogênio. SUPRIMENTO CONTÍNUO DE GLICOSE VIA METABÓLICA IMPORTANTE NO FÍGADO, minoritariamente nos rins

18 JEJUM ESFORÇO INTENSO GLICOGÊNIO GLICOSE LACTATO LACTATO NA CORENTE
SANGUINEA LACTATO PIRUVATO

19 GLICÓLISE GLICONEOGÊNESE
A GLICONEOGÊNESE NÃO É O CONTRÁRIO DA GLICÓLISE GLICÓLISE GLICONEOGÊNESE Glicose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ 2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O Piruvato + 2 ATP + 1 GTP + 1 NADH + 2 H2O Glicose + 2 ADP + 1 GDP + 3 Pi + 1 NAD + + H+

20 Frutose 1,6-bisfosfatase
GLICÓLISE GLICONEOGÊNESE Glicose Frutose 1,6-bisfosfato Fosfofrutoquinase I Hexoquinase ATP ADP Fosfoenolpiruvato Piruvato Glicose 6-fosfato Piruvato quinase 2 H2O 2 ADP 2 ATP Piruvato Lactato Alanina Oxalacetato Fosfoenolpiruvato Frutose 1,6-bisfosfato Frutose 6-fosfato Glicose 6-fosfato Glicose Frutose 1,6-bisfosfatase Glicose 6-fosfatase H2O Pi ATP ADP GTP GDP NADH + H+ NAD+ + Pi Piruvato carboxilase PEP-carboxicinase PEPCK Frutose 6-bisfosfato 2Pi 2 NAD+ 2 NADH + H+

21 GLICOSE G 6-P F 6-P F 1,6 BP PEP PIRUVATO
GLICÓLISE GLICONEOGÊNESE GLICOSE GLICOSE 6-FOSFATASE HEXOQUINASE G 6-P F 6-P FBPase PFK I F 1,6 BP PEP PIRUVATO QUINASE PIRUVATO CARBOXILASE + PEPCK PIRUVATO

22 A GLICONEOGÊNESE REQUER O TRANSPORTE DE METABÓLIOS ENTRE A MITOCÔNDRIA E O CITOSOL

23 Frutose 6-fosfato Piruvato
Glicose Frutose 6-fosfato Frutose 1,6-bisfosfato Fosfoenolpiruvato Piruvato Glicólise Gliconeogênse fosfofrutoquinase 1,6-bisfosfatase Oxaloacetato quinase F- 2,6-BP (+) AMPc (+) ATP (–) F- 1,6-BP (+) F- 2,6-BP (-) AMPc (-) ADP (-) Acetil CoA (+) (Glucagon - Hipoglicemia) (Insulina - Hiperglicemia)

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25 REGULAÇÃO DA GLICONEOGÊNESE
BAIXA [GLICOSE] SANGUÍNEA AUMENTO DA SECREÇÃO DE GLUCAGON AUMENTO DA [AMPc] AUMENTO DA FOSFORILAÇÃO DA ENZIMA ATIVAÇÃO DA FBPase-2 E INATIVAÇÃO DA PFK-2 DIMINUIÇÃO DA [F2,6P] INIBIÇÃO DA PFK E ATIVAÇÃO DA FBase AUMENTO DA GLICONEOGÊNESE Sequência de eventos metabólitos associados a baixa concentração de glicose no sangue à gliconeogênese no fígado