Em que momento A glicogenólise é ativada?

Síntese e Degradação do Glicogênio

Os principais sítios de armazenamento de glicogênio são o músculo e o fígado. Nestes tecidos o glicogênio é armazenado na forma de grânulos, aonde estão presentes também as enzimas responsáveis pela sua metabolização. A fisiologia do músculo esquelético é diferente daquela do fígado, pois somente estoca glicogênio para satisfazer suas necessidades próprias, enquanto que o glicogênio armazenado pelo fígado é utilizado principalmente para manutenção dos níveis de glicose sanguíneos. A síntese e a degradação do glicogênio estão diretamente relacionadas à ação de duas enzimas, a glicogênio sintetase (síntese) e a glicogênio fosforilase (degradação), as quais estão sob a regulação dos hormônios insulina e glucagon.

Ação da insulina e do glucagon na ativação e inativação das enzimas glicogênio sintetase e glicogênio fosforilase. Clique aqui para ampliar.

Síntese

Após uma refeição rica em carboidratos e com a elevação da concentração da glicose sanguínea ocorre a liberação de insulina pelo pâncreas. No fígado e músculo, a insulina tem um efeito imediato, que é caracterizado pela ativação da enzima glicogênio sintetase, a qual converte o excesso de glicose livre em uma cadeia de glicose denominada glicogênio.

A glicose circulante entra nas células hepáticas e musculares através do transportador de alta capacidade do tipo GLUT, sendo que a concentração elevada de glicose intracelular provoca a dissociação da hexoquinase da sua proteína nuclear reguladora. Uma vez ativa, a hexoquinase fosforila a glicose, formando glicose 6-fosfato, o que estimula a glicólise (nas células musculares) e fornece o material para a síntese do glicogênio. Essa síntese pode chegar até 10% do peso total do fígado. O glicogênio hepático serve como reservatório de glicose para os tecidos, quando a glicose da alimentação não está disponível (particularmente para o sistema nervoso central).

Degradação

Quando os níveis de glicose sanguínea diminuem, ocorre um aumento na secreção do hormônio glucagon, que tem a função principal de sinalizar a liberação de glicose para a circulação, proveniente da degradação do glicogênio hepático. O glucagon liga-se ao seu receptor de membrana nos hepatócitos e acarreta na ativação de uma enzima denominada PKA (Proteína Quinase A). Video Glucagon

Essa enzima, por sua vez, inativará por fosforilação a enzima glicogênio sintetase, bloqueando a síntese de glicogênio. A PKA também inativa a PFK-1 (fosfofruto quinase) reduzindo desta forma a glicólise. Nessa condição, o fígado produz glicose 6-fosfato pela quebra do glicogênio e por gliconeogênese, e cessa o emprego da glicose tanto para alimentar a via glicolítica como para a síntese do glicogênio, maximizando desta forma a quantidade de glicose que ele pode lançar na corrente sanguínea.

Etapas da degradação do glicogênio (A) e destinos da glicose 6-fosfato gerada no músculo e no fígado (B). Clique aqui para ampliar.

A quebra do glicogênio requer uma reação de desramificação para fosforolisar as ligações glicosídicas dos resíduos de glicose, nos pontos ramificados da estrutura de glicogênio. A primeira reação é catalisada pela enzima glicogênio-fosforilase, a qual cliva as ligações (alfa 1-4) do glicogênio. Neste instante, moléculas de glicose 1-fosfato são liberadas. A enzima fosfoglicomutase pode converter a glicose 1-fosfato em glicose 6-fosfato (reação reversível). Assim, a glicose 6-fosfato pode ser disposta para a glicólise no músculo (Video glicólise), ou para elevar a glicemia pelo fígado.

REFERÊNCIAS

CAMPBELL, Mary K. Bioquímica, 3 ed. Porto Alegre: Artmed, 2000.

 NELSON, David L;Cox, Michael M.; Lehninger-Princípios de Bioquímica, 4 ed. São Paulo: Savier, 2006.

ROBERGS, Roberto A; ROBERTS, Scott O. Princípios Fundamentais de Fisiologia do Exercício para Aptidão, Desempenho e Saúde. 1 ed. São Paulo: Phorte, 2002.

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Glicogenólise é a degradação de glicogênio realizada através da retirada sucessiva de moléculas de glicose.

Etapas do processo[editar | editar código-fonte]

Primeira parte[editar | editar código-fonte]

A glicogênio fosforilase catalisa a reação em que uma ligação glicosídica, reunindo dois resíduos de glicose no glicogênio, sofre o ataque por fosfato inorgânico (Pi), removendo o resíduo terminal não-redutor de glucose como glicose 1-fosfato.

Na fosforólise, parte da energia da ligação glicosídica é preservada na forma de éster fosfórico glicose 1-fosfato.

A fosforilase age repetitivamente nas extremidades não-redutoras das ramificações do glicogênio, até que seja atingido num ponto distante quatro resíduos de uma ramificação. Aqui cessa a ação da fosforilase. A continuação da degradação pode ocorrer apenas depois da ação da α(1→6)glicosidase, que catalisa as duas reações sucessivas que removem as ramificações.

Segunda parte[editar | editar código-fonte]

A glicose 1-fosfato é convertida em glicose 6-fosfato pela ação da enzima fosfoglicomutase.

Terceira parte[editar | editar código-fonte]

1. A última etapa, catalisada pela enzima glicose 6-fosfatase, é a hidrólise da glicose 6-fosfato a glicose.

Nota: A enzima glicose 6-fosfatase está presente principalmente no fígado, no entanto não existe no músculo, que apresenta como produto da glicogenólise a glicose 6-fosfato.

Ver também[editar | editar código-fonte]

• Glicólise
• Gliconeogênese
• Glicogênese
• Ciclo de Krebs
• Respiração
• Fermentação
• Cadeia Respiratória

• 
  Portal da bioquímica

Quando a glicogenólise é ativada?

Em que situação a gliconeogênese é ativada?

Como a glicogenólise é estimulada?

Em quais circunstâncias ocorre a glicogênese e glicogenólise?