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Carregado porAleatorioAq
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metabolismo glicose. .

O documento aborda a bioquímica do glicogênio, explicando suas funções no fígado e músculo, e como é metabolizado através da síntese e degradação. Também discute a glicólise, suas etapas e produtos, assim como a gliconeogênese e a regulação dos níveis de glicose no sangue. Destaca a importância dos hormônios insulina e glucagon na regulação do metabolismo dos carboidratos.

Educação◦
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Profa. Bianca de Sousa Leal Disciplina: Bioquímica Estrutural Curso: Biomedicina
 Glicogênio hepático  fornecer glicose livre para exportação, a fim de manter a concentração da glicose sanguínea  Glicogênio muscular  fornecer uma fonte de glicose-6- fosfato à glicólise em resposta às necessidades de ATP durante a contração muscular Funções do glicogênio
 A síntese do glicogênio ocorre em quase todos os tecidos animais  mais importante no fígado e no músculo esquelético  No fígado  ↑ durante o estado pós prandial e são exauridos durante o jejum.  Glicogênio muscular  não pode ser exportado Sem a realização exercício  o jejum de curto prazo exerce pouco efeito sobre o conteúdo de glicogênio muscular Ao realizar atividade física em jejum  glicogênio muscular estará em baixa  obrigando o corpo a utilizar a gordura como fonte de energia Localização dos depósitos de glicogênio
 O metabolismo do glicogênio envolve duas vias:
Síntese e degradação do glicogênio
 A síntese do glicogênio consiste em 5 passos: 1) Ligação da glicose ao resíduo tirosina da glicogenina, catalisada pela glicosil transferase 2) A glicogenina forma um complexo firme com a glicogênio sintase 3) A cadeia nascente é aumentada pela adição sequencial de mais sete resíduos de glicose  cada novo resíduo é fornecido pela UDP-glicose 4) Nesse ponto, a glicogênio sintase assume seu papel catalítico, dissocia-se da glicogenina e continua a estender a cadeia de glicogênio 5) A ação combinada da glicogênio sintase e da enzima de ramificação completa a estrutura de cada partícula de glicogênio Glicogenina
 Encurtamento das cadeias: A enzima glicogênio fosforilase cliva as ligações α (1→4) entre duas moléculas de glicose. Degradação do Glicogênio
Destino do Glicogênio no Fígado
Carboidratos Metabolismo  Glicólise ou Via glicolítica  A glicólise (glyks = “doce” e lysis = “quebra”) é uma via central do catabolismo da glicose  Em determinados tecidos e tipos celulares de mamíferos a glicose, por meio da glicólise é a principal, quando não a única, fonte de energia metabólica  Envolve a participação de várias reações  algumas não reversíveis  Possui a finalidade de produção de energia e intermediários para outras vias
Carboidratos Metabolismo  Glicólise ou Via glicolítica  No citoplasma  1 molécula de glicose é degradada em uma série de reações catalisadas por enzimas para liberar 2 moléculas de piruvato  2
Carboidratos Metabolismo  Glicólise  Saldo ATP ATP ATP ATP ATP ATP Piruvato (3 C) Piruvato (3 C) NADH NADH ATP ATP - =
Carboidratos Glicólise A glicólise possui duas fases:  fase preparatória  fase de pagamento
Carboidratos Glicólise  Fase preparatória 1. Fosforilação da Glicose
Carboidratos Glicólise  Fase preparatória 1. Fosforilação da Glicose  Fosforilação da glicose  glicose-6-fosfato  Após a fosforilação da glicose  esta não sai mais da célula  Enzima: hexoquinase  Em células do fígado  glicoquinase. Cataliza um passo limitante da glicólise
Carboidratos Glicólise  Fase preparatória 2. Isomerização da glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato  Ocorre com o auxílio da fosfoglicose-isomerase, fosfoglicoisomerase ou fosfo-hexose-isomerase Glicose-6-fosfato Frutose-6-fosfato
Carboidratos Glicólise  Fase preparatória 3. Fosforilação da frutose-6-fosfato em frutose 1,6- bifosfato  A enzima fosfofrutocinase-1 usa outra molécula de ATP para transferir outro grupo fosfato para a frutose-6-fosfato  frutose-1,6-bifosfato fosfofrutocinase
Carboidratos Glicólise  Fase preparatória 3. Fosforilação da frutose-6-fosfato  frutose 1,6- bifosfato  Esta reação é o segundo ponto importante no controle da glicólise  reação irreversível  Necessidade de ambos os substratos: ATP e frutose-6-P  Enzima: fosfofrutocinase-1 (PFK1) Fator limitante da reação.  Inibida por altos valores energéticos celulares – ATP, citrato e os ác. graxos  Ativada pelo excesso de ADP e AMP  produtos de hidrólise do ATP
Carboidratos Glicólise  Fase preparatória
Carboidratos Glicólise  Fase preparatória 4. Clivagem da frutose 1,6-bifosfato  Produz 2 trioses fosfato: Gliceraldeído-3-fosfato (aldose) Di-hidroxiacetona- fosfato (cetose)  Enzima: frutose-1-6- bifosfato-aldolase ou aldolase
Carboidratos Glicólise  Fase preparatória 5. Isomerização da Di-idroxiacetona-fosfato  A molécula de Di-hidroxiacetona-fosfato é isomerizada pela triose-fosfato-isomerase  gliceraldeído-3-P
Carboidratos Glicólise  Fase de pagamento  As duas moléculas de gliceraldeído−3−P são oxidadas pelo NAD+ e fosforiladas em reação que emprega o fosfato inorgânico;  Saldo da glicólise: é a formação de 2 ATP + 2 piruvato, às custas de 1 molécula de glicose.
Carboidratos Glicólise  Fase de pagamento 6. Oxidação do gliceraldeído 3-fosfato em 1,3- bifosfoglicerato.  É a primeira reação de oxidação-redução.  Libera NADH + H (cadeia transportadora de elétrons – ATP)  Enzima: gliceraldeído-fosfato-desidrogenase  NAD dependente  Produto: 1,3-bifosfoglicerato (fosforilação por Pi)
Carboidratos Glicólise  Fase de pagamento 6. Oxidação do gliceraldeído 3-fosfato em 1,3- bifosfoglicerato.
Carboidratos Glicólise  Fase de pagamento 7. Transferência do fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP  Fosforilação do ADP a ATP para produzir 3- fosfoglicerato  O P altamente energético produz ATP, a partir do ADP  O processo fornece duas moléculas de 3- fosfoglicerato e duas moléculas de ATP  fosforilação ao nível do substrato  Enzima: fosfoglicerato-cinase ou fosfogliceroquinase
Carboidratos Glicólise  Fase de pagamento 7. Transferência do fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP
Carboidratos Glicólise  Fase de pagamento 8. Isomerização do 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato  A enzima fosfogliceromutase ou fosfoglicerato- mutase desloca o grupo fosfato do 3-fosfoglicerato, do terceiro carbono para o segundo  formando o 2-fosfoglicerato.
Carboidratos Glicólise  Fase de pagamento 9. Desidratação do 2-fosfoglicerato em fosfoenolpiruvato
Carboidratos Glicólise  Fase de pagamento 10. Transferência do grupo fosfato do fosfoenolpiruvato para o ADP.  Fosforilação do ADP a ATP para produzir o piruvato;  É a terceira reação irreversível da glicólise  condições intracelulares  Enzima: piruvato-cinase
Carboidratos
Carboidratos Glicólise  1 molécula de glicose  2Piruvato + 2ATP + 2NADH e 2H2O  Apesar de serem gastas duas moléculas de ATP durante o processo  são produzidas quatro – o que torna o saldo energético positivo.  As reações da glicólise, ocorridas no citosol, também acontecem na respiração celular
Carboidratos Destinos do piruvato
Carboidratos Metabolismo  Gliconeogênese  Formação de glicose a partir de compostos não carboidratos  via anabólica  Em humanos, os principais precursores são: lactato, glicerol e aminoácidos, principalmente alanina  Permite a manutenção dos níveis de glicose no sangue, mesmo após toda a glicose da dieta ter sido absorvida e totalmente oxidada.
Carboidratos Metabolismo  Gliconeogênese
Carboidratos Metabolismo  Gliconeogênese  O suprimento de glicose fornecida pelos estoques, fígado e músculos, não é sempre suficiente  Entre as refeições e durante períodos de jejum longo ou depois de exercícios vigorosos  glicogênio esgota-se
Carboidratos Metabolismo  Gliconeogênese  Gliconeogênese é o processo através do qual precursores como lactato, piruvato, glicerol e aminoácidos são convertidos em glicose  Durante o jejum, toda a glicose deve ser sintetizada a partir desses precursores não- glicídicos  A maioria dos precursores deve entrar no CAC em algum ponto para ser convertida em oxaloacetato  O oxaloacetato é o material de partida para a gliconeogênese
Carboidratos Metabolismo  Gliconeogênese  FÍGADO  90% da gliconeogênese  RINS  10% da gliconeogênese  Ajuda a manter o nível de glicose no sangue  fornece o suficiente para uso pelo cérebro, músculos e eritrócitos  Possui 7 enzimas em comum com a via da glicólise e 3 diferentes
Carboidratos
Carboidratos Gliconeogênese 1. conversão do piruvato em fosfoenolpiruvato via oxaloacetato  catalisada pelo piruvato carboxilase e pela fosfoenolpiruvato carboxiquinase
Carboidratos Gliconeogênese 2. Desfosforilação da frutose 1,6-bifosfato pela enzima frutose-1,6-bifosfatase  frutose 6-fosfato frutose-1,6-bisfosfate frutose-6-fosfate Frutose-1,6-bisfosfatase CH2OPO3 2 OH CH2OH H OH H H HO O CH2OPO3 2 OH CH2OPO3 2 H OH H H HO O H2O 6 5 4 3 2 1 + Pi
Carboidratos Gliconeogênese 3. desfosforilação da glicose 6-fosfato pela enzima glicose-6-fofatase  glicose H O OH H OH H OH CH2OH H OH H H O OH H OH H OH CH2OPO3 2 H OH H H2O 1 6 5 4 3 2 + Pi glucose-6-phosphate glucose Glucose-6-phosphatase
Carboidratos  Normal: glicemia de jejum entre 70 mg/dl e 99mg/dl e inferior a 140mg/dl 2 horas após sobrecarga de glicose.  Intolerância à glicose: glicemia de jejum entre 100 a 125mg/dl.  Diabetes: 2 amostras colhidas em dias diferentes com resultado igual ou acima de 126mg/dl.  Teste de tolerância à glicose aos 120 minutos igual ou acima de 200mg/dl. Regulação  Níveis glicêmicos
Carboidratos Insulina: “sinaliza o estado alimentado”. - inibe gliconeogênese; - estimula síntese de glicogênio, síntese de ácidos graxos, a glicólise e a construção de proteínas musculares. Glucagon: “resposta ao baixo nível de glicose”. - inibe síntese de glicogênio, síntese de ácidos graxos, a glicólise. - estimula a quebra do glicogênio (glicogenólise), a gliconeogênese e mobilização dos triacilgliceróis. Regulação
Carboidratos Absorção Transporte dos Monossacarídeos
Carboidratos Absorção Transporte dos Monossacarídeos  GLUT-1  captação de glicose basal e da glicose não mediada pela insulina, principalmente hemácias;  GLUT-2  fígado e célula beta da ilhota onde é um importante para a percepção da glicose;  GLUT-3  captação não mediada pela insulina da glicose no cérebro;  GLUT-4  captação de glicose estimulada pela insulina nos músculos e tecido adiposo.
Carboidratos Absorção
Síntese e degradação do glicogênio
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