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Metabolismo do Glicogênio
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Claude Bernard e a Descoberta do Glicogênio
Paris - Buscava entender o “caminho” percorrido pelo açúcar desde a sua ingestão até a chegada aos órgãos e principalmente seu processamento (quebra) pelo fígado. - Seus experimentos foram realizados com fígado de cachorros alimentados ou não com carboidratos Claude Bernard ( ) “ O açúcar é fabricado no fígado que deve, portanto, ser considerado um órgão que produz ou secreta açúcar” Claude Bernard – 1853 Descoberta do glicogênio: extratos de fígado de cachorros preparados dois dias após a morte do animal continham mais açucar que os extratos frescos; quando os extratos frescos eram fervidos não era formado mais açucar; O Fígado possui atividade glicogênica.
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Metabolismo do Glicogênio
Forma rapidamente mobilizável de armazenamento de glicose; Glicogênio - polímero de glicose composto por resíduos de glicose unidos por ligações glicosídicas α-1,4. Em grandes grânulos citosólicos, o glicogênio é armazenado juntamente com as enzimas que o sintetizam e o degradam. Principais reservas de Glicogênio em mamíferos é no fígado e no músculo esquelético Grânulos de Glicogênio em um hepatócito
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Pode ter mais de 100.000 resíduos de glicose
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Não poderíamos estocar a glicose como glicose ?
Metabolismo do Glicogênio FÍGADO MÚSCULO ESQUELÉTICO 1 a 2% do peso seco da célula muscular O conteúdo total de glicogênio muscular no organismo pode ser o dobro do hepático Substrato energético para o próprio tecido. Não tem a função de manter a normoglicemia As concentrações de glicogênio muscular não variam muito em resposta ao ciclo jejum – alimentado 10% do peso seco da célula hepática Reservatório de glicose para manter a normoglicemia As concentrações de glicogênio variam muito em resposta do ciclo jejum – alimentado O glicogênio hepático é depletado com 12 horas de jejum Por que utilizar 2 moléculas de ATP para sintetizar as unidades do glicogênio ? Não poderíamos estocar a glicose como glicose ?
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Variação do glicogênio hepático
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Degradação do glicogênio
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Remoção de um resíduo terminal de glicose do Glicogênio liberando glicose 1-fosfato
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Remodelamento do Glicogênio - ação da enzima desramificadora
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Isomerização da glicose 1-fosfato a glicose 6-fosfato
Fosforilação da glicose No músculo: Isomerização da glicose 1-fosfato a glicose 6-fosfato Glicose 1-fosfato Glicose 6-fosfato Fosfoglicomutase
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Destinos da Glicose 6-fosfato
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Liberação da Glicose do hepatócito para a corrente sanguinea
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Síntese de glicogênio
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Catabolismo – reações que convertem energia para formas assimiláveis,
Anabolismo – reações que utilizam energia para síntese de compostos complexos.
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Síntese de Glicogênio: Glicogênion + UDP-glicose Glicogênion+1 + UDP
Degradação de Glicogênio: Glicogênion+1 + Pi Glicose 1-fosfato + Glicogênion
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UDP-glicose pirofosforilase
Formação de UDP-Glicose Hidrólise irreversível do pirofosfato UDP-glicose pirofosforilase Nucleotídeo de açúcar
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Transferência da unidade glicosil do UDP-glicose para a extremidade não redutora de um ramo da molécula de glicogênio
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Ramificação da molécula de glicogênio
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Síntese de uma NOVA molécula de glicogênio
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Regulação da fosforilase do glicogênio no músculo esquelético e no fígado
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alfa + GTP ativa Adenilato ciclase
Cascata de regulação para a degradação de glicogênio Ativação subunidade alfa da Prot G alfa + GTP ativa Adenilato ciclase Glucagon Receptor 7TM
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Regulação da fosforilase do glicogênio no músculo esquelético – mecanismos de controle alostérico
Músculo em repouso Contração muscular Calmudolina ATP
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Regulação da atividade da fosforilase do glicogênio no hepatócito – sítio alostérico para glicose
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Ação Hormonal – Epinefrina e Glucagon
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Regulação por fosforilação e defosforilação da glicogênio sintase
Glicogenio sintase cinase Fosfoproteína fosfatase
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Regulação da Glicogênio sintase
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Regulação do Metabolismo de Glicogênio no hepatócito, em função da glicemia sanguinea
Glicose no sangue regula o metabolismo de glicogênio hepático. Infusão de glicose no sangue leva à inativação da fosforilase, seguido pela ativação da glicogênio sintase, no fígado.
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Diferenças do metabolismo de carboidratos no hepatócito e miócito
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Regulação do metabolismo de carboidratos no hepatócito
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Doenças de Armazenamento do Glicogênio
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