1) O documento discute o metabolismo da glicose no corpo, incluindo o armazenamento como glicogênio e a degradação durante a glicogenólise. 2) A via das pentoses é explicada, gerando NADPH e ribose 5-fosfato através de reações oxidativas e não-oxidativas. 3) Os hormônios insulina, glucagon e epinefrina regulam os níveis de glicose no sangue controlando a glicogenólise e glicogenese.

1. Metabolismo de glicogênio
e
Via das pentose-fosfatos
Prof. Dr. Henning Ulrich

2. Metabolismo de glicogênio

3. Amido Glicogênio

4. Polissacarídeos
Plantas
Animais

5. Polissacar
Polissacarídeos deos - Glicogênio
•
São pol polímeros meros de αα-D-glicose glicose, que ocorrem em animais animais,
sendo uma forma de armazenamento de energia energia.
•
PossuiPossui cadeia ramificada ramificada, com , liga ligações ões (1 →→ 4) e αα (1 →→ 6)
nos pontos de ramifica ramificação ão.
•
A glicogênio glicogênio-fosforilasefosforilase remove unidades de glicose do
glicogênio (uma por vez vez) a ) partir do final não não-redutor redutor.

6. Metabolismo de glicogênio

8. DISSACARÍDEOS
Dois monossacarídeos ligados por uma ligação
O-glicosídica: grupo hidroxil de 1 açúcar
reage com o carbono anomérico de outro acúcar
(formação de acetal)

12. SÍNTESE DO GLICOGÊNIO
Ocorre com a UDP-glicose: forma ativada da glicose
UDP glicose pirofosfatase
PPi rapidamente quebrado pela pirofosfatase em 2 Pi.

14. Ligação glicosídica (14)
Ligação glicosídica (16)
Estrutura do glicogênio e do amido
Ligação 16
Extremidade
redutora
Extremidade
não-redutora

16. Enzima ramificadora

17. Enzima
ramificadora (1,4 1,6 transglicosilase 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 glicosedacadeiaexterna 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

18. GLICOGENINA
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).

21. Glicose-1-fosfato
Pi
Glicose-6-fosfato
Glicogênio fosforilase (fosforólise) encurta em 1 glicose a cadeia
Vantagens da fosforólise:
-
Já libera glicose fosforilada
-
No músculo, a glicose não sai.

22. Transferase
remove 3 resísuos
-1,6 glicosidase
(Enzima desramificadora )
Ligações a-1,4
(fosforilase)
Ramificação limite
(4 glicoses)
a-1,6 glicosidase
LIBERA GLICOSE LIVRE

23. Degradação de sacarídeos

24. A glicemia deve ser mantido constante

25. Hormônios reguladores do
metabolismo energ energético tico
Supra-renaisou adrenaisPâncreasINSULINAADRENALINA GLUCAGONCORTISOLfase catabólicafase anabólica

26. Controle Hormonal de Carboidratos
Os hormônios glicorreguladores incluem:
•
insulina,
•
glucagon,
•
epinefrina,
•
cortisol e
•hormônio de crescimento.

27. Percurso da glicogenogênese e glicogenólise no fígado

28. Epinefrina ativa a PKA que inativa a Proteína fosfatase 1 (PP1)
Glicogênio sintase e fosforilase ficam com Fosfato.
(sintase be fosforilase a)

29. Epinefrina ativa a PKA que inativa a Proteína fosfatase 1 (PP1)
Glicogênio sintase e fosforilase ficam com Fosfato.
(sintase be fosforilase a)

30. Insulina atina um receptor de tirosina quinase que, por sua vez ativa uma proteína quinase sensível à insulina.
Esta quinase fosforila a proteína fosfatase em local diferente da PKA. Assim PP1 fica mais ativa e Glicogênio sintase e fosforilase ficam sem fosfato. (sintase ae fosforilase b)

32. A ação dos três hormônios- insulina, glucagon e epinefrina- são reguladas de forma a controlar a homeostase de glicose.
A sinalização de insulina no estado saciado promove a utilização de glicose e a síntese e armazenamento de compostos energéticos.
Glucagon age primariamente nas células do fígado, aumentando a concentração de glicose sanguínea através de diversos mecanismos envolvendo AMP cíclico.
Epinefrina possui efeito similar em células do músculo.

33. Via das Pentose Fosfatos
Geração de NADPH
e riboses

34. Importante para a síntese de ribose 5-fosfato e NADPH
Via das pentoses fosfato

35. Etapas da via das pentoses
A deficiência de glicose 6- fosfato desidrogenase pode ser vantajosa

36. Regulação da via das pentoses -fosfato
As partes oxidativa e não oxidativa da via podem ser acionadas separadamente
NAPH e Ribose 5-fosfato
Ribose 5-fosfato
NADPH

37. NAD +  NADP+
NADH oxidado na cadeia respiratória ATP
NADPH doador de elétrons (Hidreto) nas biossínteses redutivas

40. Etapas da via das pentoses

48. Controle:
1- Primeiro passo IRREVERSÍVEL!! Fator determinante
é nível de NADP+ .
2- NAD+ / NADH ~ 700
NADP+/ NADP ~ 0.014

51. O NADPH como poder redutor (reduçaõ de glutationa e atividade anti-oxidante

52. Um pouco de Farmácia....
Deficiência de G6Pdehidrogenase causada por droga anti
malária (PAMAQUINA) anos ~1930.
Alguns pacientes apresentaram urina escura (o quê indica??)
amarelidez, e nivel sérico de Hb caiu abruptamente. Em alguns
casos houve destruição massiva de Glóbulos vermelhos e morte!
Que deve ter ocorrido???
A anemia induzida pela droga foi causada por efeito na enzima .
Esta defeito é herdado (X,Y) e afeta milhões de pessoas.
As células vermelhas são afetadas pois não dispõem de mitocôndrias
e não tem meios alternativos de obter NADPH ,
cuja função é Reduzir a forma dissulfeto da glutationa.

53. 
A forma R-SH livre funciona como tampão para outros Rn-SH. Isto é mantém Cisteinas no estado
Reduzido.
Oxidada
Reduzida
NADPH
NADP+
GSH detoxifica de H2O2 e peróxidos orgânicos

54. Operação da Via,
Caso1 – célula necessita de Ribose5P , células em divisão
G6P F6P G3P
G3P + 2 F6P 3 Ribose5P
-----------------------------------
5 G6P + ATP 6 Ribose5P + ADP
Caso2 - necessita NADPH e Ribose5P
G6P + 2 NADP+ + H2O Ribose5P + 2 NADPH + CO2
Caso 3 – necessita de NADPH
G6P + 12 NADP+ + 7 H2O 12 NADPH + 6 CO2 + Pi
Detalhe-Tecido Adiposo faz muito mais Via das Pentoses do que
Músculo Esquelético. Por que????