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GLICOGÊNIO GLICOGÊNIO

GLICOGÊNIO. Glicose-1-fosfato Pi Glicose-6-fosfato Glicogênio fosforilase (fosforólise) encurta em 1 glicose a cadeia Vantagens fosforólise : -Já libera

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GLICOGÊNIOGLICOGÊNIO

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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.

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Transferase remove 3 resísuos

-1,6 glicosidase (Enzima

desramificadora )

Ligações a-1,4

(fosforilase)

Ramificação limite

(4 glicoses)

a-1,6 glicosidase a-1,6 glicosidase LIBERA GLICOSE LIVRE

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• 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)

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FOSFORILASEFOSFORILASE

a = ativaa = ativa

b = inativa b = inativa

Cada um destes estados Cada um destes estados pode mudar de R pode mudar de R (relaxado) ou T (tenso, (relaxado) ou T (tenso, muito menos ativo). muito menos ativo).

O equilíbrio da fosforilase O equilíbrio da fosforilase aa favorece R e fosforilase favorece R e fosforilase bb favorece Tfavorece T

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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

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FOSFORILASE MUSCULAR

Glicose-6-fosfatoGlicose-6-fosfato favorece estado T da fosforilase b por inibição retroativa (feedback)

-Fosforilase bFosforilase 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.

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.

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FOSFORILASE HEPÁTICA

2- A fosforilase hepática não é sensível ao AMP porque este não tem grandes oscilações 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

1- Ao contrário do músculo, a Fosforilase Fosforilase aa é a mais susceptível a transição T e R no fígado.

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FOSFORILASE QUINASEFOSFORILASE QUINASE

PKA= ativada por AMPc Glucagon e epinefrina ativam AMPc

Sub calmodulina

Sub catáliseSub fosforiladaSub liga Ca+

Fosforilase quinase só totalmente ativa quando fosforilada e ligada ao cálcio

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Cascata de ativaçãoCascata de ativação

Fígado responde melhor ao glucagonMúsculo responde melhor à epinefrina

Ativação subunidade alfa da Prot G

alfa + GTP ativa Adenilato ciclase

Glucagon Receptor 7TM

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Cascata de ativação no fígadoCascata 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

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SÍNTESE DO GLICOGÊNIO

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SÍNTESE DO GLICOGÊNIO

Ocorre com a UDP-glicose: forma ativada da glicose

UDP glicose pirofosfatase

PPi rapidamente quebrado pela pirofosfatase em 2 Pi.

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Adiciona UDP glicose no C-4 do

glicogênio.

Adiciona UDP glicose no C-4 do

glicogênio.

São necessárias 4 unidades de glicose para que a sintase

adicione glicoses no glicogênio

São necessárias 4 unidades de glicose para que a sintase

adicione glicoses no glicogênio

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GLICOGENINAGLICOGENINA

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).

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Enzima ramificadora

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Enzima ramificadora (1,4 1,6 transglicosilaseEnzima 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

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

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Epinefrina ativa a PKA que inativa a Proteína fosfatase 1 (PP1)

Glicogênio sintase e fosforilase ficam com Fosfato. (sintase b e fosforilase a)

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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)

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- Glicose alta transforma Fosforilase a R no estado T. Com a - Glicose alta transforma Fosforilase a R no estado T. Com a ativação da PP1 (insulina) a ativação da PP1 (insulina) a fosforilase fosforilase aa é desfosforilada e é desfosforilada e vira vira fosforilase fosforilase bb.. -Assim há maior disponibilidade de PP1 para desfosforilar a Assim há maior disponibilidade de PP1 para desfosforilar a sintase (ativa em sintase (ativa em sintase sintase aa).).

-Assim, primeiro para a degradação do glicogênio e só Assim, primeiro para a degradação do glicogênio e só então começa a síntese.então começa a síntese.

- A fosforilase do músculo não é sensível à glicose livre. - A fosforilase do músculo não é sensível à glicose livre.