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Universidade Federal do Rio de Janeiro Ins1tuto de Química
Departamento de Bioquímica
q Glicogenogênese
q Gliconeogênese
Glicogênio v Polímero de glicose estocado no 3gado e no tecido muscular
v Fonte de energia para o músculo em a8vidade rápida e em situações de jejum
v Glicogenólise: Quebra do glicogênio para formar glicose 6 P no músculo; 3gado forma glicose livre (possui glicose 6 fosfatase)
v Reação de fosforólise, não é hidrólise
v Enzima chave: glicogênio fosforilase
Glicogênese
v Glicogenogênese ou glicogênese: Via de biossíntese do glicogênio
v Glicogênio: Polímero de glicose, fonte reserva de glicose no 3gado e no tecido muscular
É o substrato para a biossíntese do glicogênio no fígado e no músculo. Sendo seu material inicial a glicose-6-fosfato
UDP-Glicose
glicose-6-fosfato
glicose (fígado) glicose (músculo) lactato (músculo)
glicoquinase hexoquinase GLICONEOGÊNESE
glicose-6-fosfato ↔ glicose-1-fosfato
glicose-1-fosfato + UTP → UDP-glicose + PPi
fosfoglicomutase
UDP-glicose pirofosforilase
SÍNTESE DO GLICOGÊNIO
A ramificação da molécula é catalisada pela enzima ramificadora
Tipicamente é criada uma ramificação a cada 8 – 10 resíduos glicose.
v Após a alimentação a síntese de glicogênio é a8vada e as reservas de glicogênio são repostas
v A glicogênese é es8mulada pelo aumento de glicose no sangue (após a alimentação)
v Insulina é liberada pelas células β pancreá8cas, aumentando a captação de glicose
No 3gado a síntese e degradação de glicogênio são reguladas principalmente em resposta a alterações dos níveis de glicose sanguínea.
(degradação)
(síntese)
v Durante o jejum o 3gado a8va a degradação de glicogênio e inibe a via glicolí8ca
v Esemulo através do Glucagon (hormônio da fome) e adrenalina (estresse, fuga ou luta)
Gliconeogênese
A glicose é um açúcar fundamental para muitos tecidos animais: cérebro, sistema nervoso, tecidos embrionários. Somente o cérebro humano requer
mais de 120g de glicose dia.
Gliconeogênese à formação de glicose a partir de derivados que não sejam hexoses (formação de novo açúcar)
Gliconeogênese ocorre principalmente no fígado (90%) e rins (10%)
Substratos que servem para produzir glicose de novo: ü Aminoácidos glicogênicos ü Lactato ü Glicerol ü Piruvato
Ácidos graxos não servem como fonte para síntese de glicose
A gliconeogênese não é o simples reverso da glicólise, tem três etapas irreversíveis que precisam ser ultrapassadas
Glicose à Glicose-6-fosfato
Frutose-6-fosfato à Frutose-1,6-bifosfato
Fosfoenolpiruvato à Piruvato
hexoquinase
fosfofrutoquinase 1
piruvato quinase
Reações da glicólise que são
essencialmente irreversíveis
Duas etapas crí8cas: (gasto de energia)
I. Piruvato conver8do em oxaloacetato
II. Oxaloacetato conver8do em fosfoenolpiruvato (PEP)
Conversão de Glicose-‐6-‐P em Glicose
• Presença de Glicose-‐6-‐fosfatase em células do =gado e rins permitem a gliconeogênese
• Músculo e cérebro não fazem gliconeogênese • G-‐6-‐P é hidrolisada em glicose e Pi
Regulação da gliconeogênese
Ø O controle é recíproco com a glicólise
Ø Quando a glicólise é a1vada, a gliconeogênese é inibida
Ø Tudo vai depender do estado energé1co da célula
Ø Lembrando: Fígado e rins fazem gliconeogênese em jejum
Ø Todos os tecidos fazem glicólise se 1ver açúcar disponível
Ø Ace/l-‐CoA é molécula chave, inibe a glicólise e a/va a gliconeogênese
Ø Ace1l CoA é conver1do em corpos cetônicos no Wgado, está sobrando (não entra no
Ciclo de Krebs – não tem oxaloacetato disponível)
Ø Frutose 2,6 bisfosfato é regulador da segunda etapa (a1va a glicólise e inibe a gliconeogênese)
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