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GLICOGÊNIOGLICOGÊNIO
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.
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
• 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)
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
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
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.
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.
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
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
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
SÍNTESE DO GLICOGÊNIO
SÍNTESE DO GLICOGÊNIO
Ocorre com a UDP-glicose: forma ativada da glicose
UDP glicose pirofosfatase
PPi rapidamente quebrado pela pirofosfatase em 2 Pi.
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
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).
Enzima ramificadora
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
Glicogênio sintase ativa (ativa (a) é desfosforilada e inativa (b) é fosforilada
Epinefrina ativa a PKA que inativa a Proteína fosfatase 1 (PP1)
Glicogênio sintase e fosforilase ficam com Fosfato. (sintase b e fosforilase a)
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)
- 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.