Estudo dirigido 3 - glicogenese e glicogenolise PDF

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Tarefa obrigatória de bioquímica...

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Estudo Dirigido - Metabolismo de Carboidratos: Glicogênese e Glicogenólise

1. Diferencie glicólise, gliconeogênese, glicogênese e glicogenólise. Na glicólise, há quebra da glicose e conversão em ácido pirúvico. Na gliconeogênese, há a síntese de glicose a partir de compostos como ácidos graxos e piruvato. Na glicogênese, inúmeras moléculas de glicose se ligam para sintetizar glicogênio. Na glicogenólise, o glicogênio é quebrado, liberando as moléculas de glicose que o compõem. 2. Comente a estrutura do glicogênio. O glicogênio é um polímero constituído por moléculas de glicose. Sua estrutura é formada por uma cadeia principal, na qual as glicoses estão ligadas por ligações α-1,4 e diversas ramificações cujas moléculas se ligam à cadeia principal por ligações α-1,6. O glicogênio é o principal polissacarídeo de reserva dos animais, pois possui osmolaridade bem menor do que se a glicose fosse armazenada como o monossacarídeo. 3. Qual a função do glicogênio no fígado e nos músculos? O glicogênio muscular serve exclusivamente para a geração de energia em situações de exercício intenso. Já o glicogênio hepático serve para manter os níveis glicêmicos do sangue em situações de jejum. 4. Explique como ocorre a síntese de glicogênio. A glicose-6-fosfato presente na célula é transformada em glicose-1-fosfato pela enzima fosfoglicomutase. Em seguida, UTP é quebrado pela UDP-glicose pirofosforilase, liberando uridina difosfato glicose (UDP glicose). Esse composto fornece os resíduos de glicose para a síntese do glicogênio. Assim, depois da polimerização de uma sequência de até 8 resíduos de glicose pela glicogenina, a glicogênio sintase pode catalisar as ligações α-1,4 entre os monossacarídeos. Para as ramificações, quem age são as enzimas ramificadoras nas ligações α-1,6. As enzimas, ramificadoras e glicogênio sintase catalisam as ligações glicosídicas até que a molécula de glicogênio esteja pronta. 5. Qual a reação-chave para a síntese de glicogênio? A conversão de glicose-1-fosfato em uridina difosfato glicose (UDP glicose), uma vez que a molécula formada fornece resíduos de glicose para a síntese do glicogênio. 6. Explique como agem as enzimas ramificadoras. Qual a importância das ramificações?

As enzimas ramificadoras clivam uma sequência de glicoses da cadeia principal e catalisa a adição dessa sequência a uma glicose anteriormente ligada pela mesma enzima ramificadora à cadeia principal por meio de uma ligação α-1,6. As ramificações são importantes porque propiciam um maior acúmulo de glicoses em um menor volume. 7. Qual o papel da glicogenina na síntese de glicogênio? A glicogenina é uma proteína que catalisa a síntese de uma molécula nascente de glicogênio com até 8 resíduos de glicose. Ela age como um iniciador, uma vez que a glicogênio sintase só começa a polimerização na presença da glicogenina. 8. Explique a função das três enzimas que participam da glicogenólise. Glicogênio fosforilase – quebra as ligações α-1,4 e fosforila o carbono 1 da molécula de glicose recém liberada. A quebra é feita até 4 resíduos antes de uma ramificação α-1,6. Fosfoglicomutase – converte a glicose-1-fosfato em glicos-6-fosfato para que ela possa ser usada no músculo para produzir energia ou ser convertida em glicose no fígado e manter a glicemia do sangue. Glicose-6-fosfatase – converte glicose-6-fosfato em glicose para ser liberada no sangue e manter a glicemia. OBS: só está presente no fígado. 9. Por que o músculo não fornece glicose para o sangue? Porque é necessário que o glicogênio muscular seja reservado para situações de exercício físico intenso, no qual se precisa de energia muito rapidamente. Nesses casos, usualmente a célula usa vias anaeróbicas para a produção de energia e a glicose é a única molécula que pode ser degradada anaerobicamente. 10. Explique como ocorre a regulação das enzimas glicogênio sintase e glicogênio fosforilase. Na presença de epinefrina ou glucagon, a via de segundo mensageiro é ativada na célula, com a conversão de ATP em AMPc catalisada pela adenilato ciclase. O AMPc ativa a proteína quinase, que fosforila e ativa a fosforilase quinase que é capaz de fosforilar e ativar a glicogênio fosforilase. Ao mesmo tempo, a proteína quinase fosforila a glicogênio sintase, inativando-a. Assim, acontece glicogenólise. Já na presença de insulina, as enzimas fosforiladas são desfosforiladas. Nesse processo, a fosforilase quinase e a glicogênio fosforilase são inativadas, enquanto a glicogênio sintase é ativada. Assim, a glicogênese é ativada....