Olá tudo bem seja muito bem-vindo a mais uma aula do metabolismo dos carboidratos nessa aula nós iremos entender como é entender um pouco como é que funciona o processo de síntese de glicogênio né glicogênio que é uma molécula essencial que é formada a partir da glicose e que funciona basicamente como uma reserva de carboidrato para os animais né nas aulas passadas a gente entendeu Por exemplo que as plantas armazenam glicose em forma de amido e os Animais armazenam glicose e carboidrato em forma de glicogênio a gente vai entender o que que é e como é que acontece essa formação aqui nessa aula Vamos lá eh o objetivo é a gente entender eh ao longo das próximas aulas né os passos celulares ou seja o que que acontece com a glicose uma vez que ela foi absorvida na sua célula o foco de hoje a gente entender um passo Inicial né É claro que a gente vai falar logo na na no próxima slide que esses Passos dependem do contexto né mas considerando um contexto Inicial após a ingestão de um alimento fonte de carboidrato por exemplo qual seria o destino primordial principal da glicose certo então é o que a gente vai entender hoje mas como eu falei é essencial que ao estudar essas vias você entenda o contexto Como assim professor em qual situação em qual estado o organismo se encontra por exemplo Ah tudo bem glicogênese E a conversão de glicose em glicogênio mas em qual situação isso acontece é só você ter glicose na sua célula que ela vai naturalmente ser convertida em glicogênio não a gente viu a gente estudou e entendeu que as vias bioquímicas né são guiadas né são e elas acontecem essas reações a partir de um contexto de uma necessidade do seu organismo e é muito importante que você entenda que Os destinos da glicose n meio intracelular depende do contexto que ela tá inserida por exemplo depois que você se alimenta né num contexto onde há maior disponibilidade de glicose você acabou de comer um pão por exemplo né você vai ter esse pão sendo digerido a gente viu O processo sendo absorvido chegando a sua a sua corrente sanguínea e sendo captado pelas suas células Então nesse contexto no estado alimentado por exemplo a prioridade do seu organismo né vai ser principalmente converter essa glicose em glicogênio a professor não vai ser utilizar essa glicose como fonte de energia ele vai utilizar essa glicose como fonte porque ela vai est lá mais disponível a gente vai falar sobre isso mas entenda que além dessa utilização se você não tá correndo pulando fazendo uma maratona ele vai usar essa glicose para fazer energia para processos celulares normais mas a prioridade vai ser armazenar ele vai pensar opa chegou glicose eu vou fazer o meu pé de meia com essa glicose Vou guardar ela um pouco aqui no meu glicogênio para garantir que o meu estoque fique cheio então a glicose que logo que chega ao seu tecido logo após a a alimentação ela vai ser armazenada principalmente em forma de glicogênio certo porque a prioridade pro corpo é o corpo ele pensa mais à frente ele falar olha a gente tá com dinheiro agora a gente tá com energia agora tá com substrato agora com glicose eu vou guardar porque vai que lá na frente eu preciso né é muito importante para ele ter esse estoque certinho guardado né Para que numa situação futura ele não passe por dificuldade certo essa via gente ela acontece principalmente no fígado e nos músculos esses dois tecidos o hepático muscular são os principais tecidos que metabolizam glicogênio certo o músculo por o músculo é maior ele tem muito glicogênio mais glicogênio em relação à quantidade absoluta se você pesar a quantidade de glicogênio que tem no músculo você vai perceber que tem mais no músculo do que no fígado né o músculo armazena em torno de 300 a até 700 g de de glicose em forma de glicogeno depender da quantidade de músculo do indivíduo o fígado armazena um pouco menos né armazena aproximadamente 80 a 60 G mas se você for comparar o percentual essas 80 G comparado o tecido do fígado n pesa aproximadamente 1,5 kg e o músculo pesa duas três vezes mais do que isso é você vai perceber na verdade a depender da quantidade muscular no músculo tecido muscular pode pesar bem mais do que o hepático se a pessoa tiver principalmente se a pessoa for bem musculosa mas entenda que o fígado é o que mais armazena glicose em forma de glicogênio por ele é pequeno ele consegue armazenar grandes quantidades certo e ele tem papel crucial no metabolismo da glicose é ele que fornece é ele que guarda glose para os tecidos certo a glicogênese como a gente falou é um processo bioquímico que transforma glicose em glicogênio é basicamente um processo bioquímico que envolve pegar um gomo da corrente e ligar um ao outro para formar uma corrente é basicamente é é é isso basicamente representa a glicogênese né o músculo olha só que imagem interessante eu falei que o fígado e o músculo são os que mais produzem glicogênio né Por que que o músculo produz glicogênio porque ele precisa dessa reserva para gerar energia Por que que o fígado produz glicogênio porque ele precisa dessa reserva para liberar glicose na corrente sanguínea para que os outros tecidos inclusive muscular futuramente possa utilizar então é como se o músculo guardasse para consumo próprio e o fígado guardasse para disponibilizar para os tecidos né Pense numa família fígado é a mãe ele fala vou guardar energia vou guardar comida porque depois eu posso dar para os meus filhos certo e o músculo aquele aquele cara que mora sozinho vou guardar comida porque depois eu vou utilizar para mim mesmo consumo próprio certo então esses dois tecidos são os principais tecidos que metabolizam agora vamos falar um pouco sobre a importância do glicogênio certo como a gente falou os animais armazenam glicogênio armazenam glicose forma de glicogênio a gente viu que o glicogênio é diferente do amido porque ele tem mais ramifica como se fosse um galho é uma cadeia de glicose que forma várias extremidades como eu falei cada polímero de glicogênio pode conter até 120. 000 unidades de glicose Então os animais aprenderam a guardar de glicose de forma bem inteligente né forma de glicogênio certo e a gente vai perceber e essa característica do glicogênio de ser extremamente ramificada Ou seja a cada oito ao 14 molc de glicos a gente tem um galho a gente tem uma ramificação formada essas ramificações que formam essas extremidades aqui ó são extremamente importantes para depois quando você quiser mobilizar essa glicose quando você for retirar essa glicose da cadeia de glicogênio essa essas ramificações essas pontas que são formadas vão ser extremamente importantes certo é isso que a gente precisa entender Olha lá nas células que fazem uso de glicogênio né tecido muscular por exemplo ele consegue armazenar 1 a 2% do seu peso o fígado consegue armazenar 10% do seu peso só que se você comparar a quantidade absoluta o músculo tem mais porque o músculo é maior mas o fígado ele é extremamente especializado em guardar glicogênio certo o fígado ele ele tem uma capacidade altíssima de guardar glicogênio né E para uma possível liberação posterior então como eu falei ó lá aqui eu tenho a gente vai falar sobre o que que é essa glicogenina Mas tem uma cadeia que iniciou aí depois tem a segunda camada terceira camada e assim o glicogênio ele é extremamente ramificada formando muitas extremidades diversas extremidades e depois essas extremidades aqui são serão essenciais para que você por exemplo possa rapidamente mobilizar esse glicogênio liberar a glicose e manter sua glicemia Esse é um dos motivos que a gente malmente percebe a variação de glicemia do nosso organismo ele consegue armazenar rápido seja no músculo ou no fígado consegue varrer o excesso da glicose no nosso sangue e uma vez que a glicose baixou rapidamente o fígado pode mobilizar esse glicogênio lá e Liberar na corrente sanguíneo graças a essa característica extremamente ramificada do glicogeno a gente vai falar na próxima aula quando falar sobre glicogenolise certo só que tem uma questão do ponto de vista bioquímico metabólico guardar glicogênio é um esforço muito grande que o corpo faz para pouca energia Como assim professor se você for comparar a quantidade de energia que tem no em forma de glicogênio no nosso organismo quando comparado a gordura muito maior a quantidade de gordura você pegar no fígado Ah o fígado tem lá sei lá 8 100 g de glicose ou um pouco mais né pouco mais do que isso é 80 100 g de se você for traduzir isso em calorias Você Vai Multiplicar isso aí por qu Vamos considerar 100 g né você vai ter 400 G 400 calorias de 400 calorias né proveniente do glicogeno hepático se você for lá colocar o do músculo n Vamos colocar o músculo médio indivído não tão musculoso 400 g de glicogênio você vai ter também 1600 kilocalorias isso não dá energia para um dia se você ficar um dia sem se alimentar Teoricamente e seu corpo só mobilizar a energia do glicogênio é óbvio que isso não acontece isso é impossível porque eu já vi textos lá o pessoal você pode zerar o seu estoque de glicogenio em um dia o estoque de glicogenio a gente não zera mas considerando um um estado né hipotético onde o seu corpo não vai mobilizar Mais gordura só vai mobilizar glicogênio em um dia você esgota a energia que tem ali então você pode pensar mas então é uma uma reserva de energia relativamente curta né Por que que o meu corpo faz um esforço para fazer isso para guardar essa energia que Teoricamente não tem muita energia né Faz esse stock que não tem muita energia já que eu consigo armazenar quantidades bem maiores em forma de gordura 1 kg de textura de Poso você tem lá né 7. 700 kcor olha a diferença que você tem e 1 kg de textura de Poso não é algo que ah só as pessoas com obesidade tem não você magro percentual de gordura baixa você tem muito mais do que 1 kg de gordura no seu organismo Então por que que o corpo Guarda glicogênio para armazenar energia uma quantidade bem limitada de energia se ele pode pegar e armazenar gordura qual qual qual o sentido fisiológico desse esforço né Por qu Existem algumas características Olha lá os músculos não conseguem mobilizar gordura para gerar energia de forma tão rápida quanto fazem com glicogênio glicogênio é uma forma muito rápida de mobilizar ele já armazenou lá fez glicogenólise e degradou a gente não faz armazenamento de gordura no músculo a célula muscular não foi não é especializada em guardar gordura existem até gotículas de gorduras gordura que podem ser formada mas em excesso isso tá associado por exemplo a um quadro de resistência a insulina e diabetes atletas tem atendem até uma quantidade maior né e tendem a mobilizar um pouco melhor essa gordura por isso que o ATL atleta gera mais energia do que um sedentário ele se adapta em relação a isso mas de uma forma geral os carboidratos fornecem energia de forma bem mais rápida do que as gorduras isso é um ponto positivo porque você tá na rua vê um cachorro atrás de você correndo você precisar correr Imagine se você for esperar mobilizar a energia do seuo de pouso para chegar no seu músculo não existe ligação gordura a músculo a gordura tem que cair na corrente sanguínea seu músculo precisa captar ela depois tem que entrar no mitoc falar sobre isso no módulo de lipídios mas o glicogênio é muito mais rápido glicogênio rapidamente foi mobilizado a glicose foi degradada via glicólise gerou ATP para entender o que que é a glicólise Outro ponto é que ácidos gros não podem ser metabolizados anaerobicamente então numa situação onde você também precisa de energia de forma rápida n e a disponibilidade de oxigênio não for compatível com quanto de energia que você precisa o seu corpo pode fazer glicólise né a a a via anaeróbica lática que a gente vai falar o que que é prod lactato e isso em si já gera ATP para as suas necessidades gordura não faz isso gordura você só oxida você só consegue extrair a Ener a energia da molécula de gordura na presença de oxigênio glicose você não precisa is isso que glicose é importante Outro ponto é o seguinte ó é muito difícil pros animais converterem ácidos grafos em glicos isso normalmente não acontece né só em situação de jejum extremo né de nção a a um custo alto nosso corpo consegue converter alguns corpos cetônicos a acetona em glicose Mas isso não é uma via fisiológica normal porque é é como se o seu corpo gastasse mais dinheiro para fazer isso para manter a sua glicemia di que isso acontece em situações de inanição de ausência total de alimentos Mas no geral não existe uma via aqui que o seu corpo pega o ácido gráfico e converta ele a glicos Então as gorduras não podem manter a Glicemia diretamente a única forma que os ácidos grassos contribui paraa Glicemia é fazendo o seguinte ó músculo você vai queimar gordura deixa a glicose quieta um pouquinho por favor né aí o que que o que que acontece quando o seu músculo quando os tecidos oxidam gordura eles poupam glicose ao poupar glicose eles conseguem manter glicemia mas dizer que você vai pegar um ácido grá con vertel a glicose e manter glicemia normal não acontece se acontecesse de forma tão simples a gente não precisaria comer mais carboidrato nunca mais na vida porque a gente teria uma reserva quase que infinita proveniente do tecido adiposo certo então o papel de manter a Glicemia Professor Mas por que que manter Glicemia é tão importante minha glicemia não pode cair né Por existem tecidos que dependem prioritariamente e exclusivamente de glicose hemácias neurônios né dependem em mácia por exemplo não tem mitocôndria então não consegue utilizar energia de gordura só de glicose então tem células que precisam prioritariamente dessa glicose então é extremamente importante pro corpo manter a Glicemia sempre constante certo e as gorduras não conseguem contribuir com isso de forma direta forma indireta assim que é poupando a glicose certo então Esse é um dos motivos que o seu corpo faz um esforço para garantir que tenha glicogênio nos tecido certo e vamos lá o glicogênio gente ele é essencial para os tecidos principalmente muscular se o tecido armazena glicogênio é porque ele não pode faltar porque ele é essencial mas como assim professor se o corpo faz é porque é importante né mas como é que funciona isso entenda uma coisa não existe zerar glicogênio se você zerar glicogênio por exemplo a sua a sua célula ela morre sabe por quê Porque você pode pensar que o ATP que é gerado a partir desse essa glicose do glicogênio serve só para lá paraa contração muscular não olha só a liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático no músculo por exemplo que é um dos sinais responsáveis né para iniciar a contração muscular atividade da bomba de sódio potássio do sistema dos túbulos T se você for avaliar lá a contração muscular o impulso vem lá do motoneurônio do neur neurônio motor né Aí é liberado lá aí chega na frente da sináptica o neurônio libera acetilcolina na frente da sináptica né Eh essa acetilcolina se liga a receptores aí vem um impulso nervoso entre essas estruturas aqui é chamado de túbulos T que é basicamente a transmissão nervosa que envolve troca de íons né como se fosse a como é que eu posso dizer a gente vai falar sobre isso quando falar na fisiologia do tecido muscular a gente tem a transmissão nervosa né é o impulso nervoso e esse impulso nervoso acontece por troca de carga carga elétrica carga positiva vai para um lado vai pro outro esse transporte Depende de energia então entenda que todos os processos celulares que dependem de ATP são mantidos também pelo glicogênio basicamente tudo então não existe acabar glicogênio no músculo se acabar glicogenio no músculo a capacidade de gerar ATP morre acabar glicogenio no músculo é a mesma coisa queal faltar oxigênio a gente sobrevive muito sem oxigênio não a hipóxia mata o infarto por exemplo acontece quando o seu tecido cardíaco tem a a oferta de oxigênio limitada ele necrosa e morre é a mesma coisa então faltar glicogênio para o tecido é a mesma coisa de faltar oxigênio o tecido morre Então esquece essa ideia de zerar glicogênio isso não acontece n glicogênio inclusive à medida que o seu glicogênio vai caindo né você não precisa nem zerar ele a medida que o seu glicogenio vai caindo você entra em fadiga por Olha só olha só que coisa interessante o substrato energético ele serve como um feed forward né ou seja ele avisa que vai acabar antes de acabar o feedback que ele acontece o ATP acabou a o ATP acabou não a redução do ATP manda um sinal para que o ATP seja produzido quando o glicogênio começa a cair ele já mandam ele já se né e fala Olha vamos induzir fadiga aí porque se continuar assim vai acabar então a própria queda do glicogênio a própria diminuição do glicogênio já induz fadiga Você pode ter gordura o que for você pode ter 5 kg de gordura para queimar mas se o glicogênio cair ele já manda um sinal da e fala Olha gente a gente tá nas reservas 50% então Vamos diminuir o uso aí senão lá na frente vai acabar então o próprio glicogeno ele já manda esse sinal né próprio o substrato que vai ser utilizado ele manda esse sinal por isso que ter por glicogênio você tá fadigado e se acabar você morre eu entendo que glicogênio é essencial inclusive o nosso corpo faz um tem um custo metabólico muito alto para produzir isso daí não pode faltar certo não existe essa de glicogênio acabar isso não acontece mas então é é é muito importante que você tenha glicogênio né só que entenda uma coisa o a glicogênese que a Sese de glicogênio ela é um processo anabólico você vai pegar uma glicose que é um gomo de uma corrente você vai fazer uma corrente são vários gomos é formado por vários gomos Então você vai pegar uma substância pequena simples e fazer uma substância uma substância complexa que é o glicogênio fazer isso de forma direta é energeticamente desfavorável para você construir uma corrente não é só colocar um monte de gomo junto é você vai ter que abrir você vai ter que fechar você vai ter trabalho para fazer isso a mesma coisa é o glicogênio você vai ter que gastar energia para fazer o glicogênio não a conversão direta ela é totalmente desfavorável por quê se você vai sair de uma molécula com pouca energia para uma molécula com muita energia a energia vai ter que vir de algum canto para fazer com que essa molécula energeticamente eh essa essa molécula com mais energia seria formada certo aí o que que acontece ó para a glicose se ligada à cadeia de glicogênio basicamente a gente poderia dizer que ela precisa de uma energia né de uma pilha pra de energia para fazer isso quem fornece essa energia é uma molécula que é basicamente prima do ATP o ATP é adenosina trifosfato C esse daqui é a uridina trifosfato que é UTP ó o que que muda do UTP para o ATP professor é somente a base nitrogenada que é essa estrutura aqui ó esse aqui é um nucleotídeo Sabe aquele nucleotídeo que liga lá para formar o DNA é esse aqui aqui eu tenho uma uracila a ribose ligada ao fosfato certo só que a a única coisa da uridina trifosfato para a adenosina trifosfato é a base nitrogenada na na adenosina no ATP é a adenina no UTP é a uracila Sim professor mas o que é que significa aí significa que são significa dizer que tanto o UTP como o ATP são nucleotídeos fosfatos de Alta Energia o ATP é a nossa principal moeda energética mas do ponto de vista energético o TP é parecido com ATP a mesma quantidade de energia sabe só que nessa situação não é o ATP que é utilizado é o UTP o corpo liga uma molécula de glicose ao UTP aí aqui ele pode dizer que essa udp glicose olha só o que acontece ele combina glicose com esse nucleótido fosfato agora essa estrutura aqui ó que é o nucleótido fosfato ligado a glicose tem energia muita energia então quando isso aqui for quebrado vai liberar energia suficiente para ligar a glicose à cadeia certo eu vou mostrar aqui para vocês como é que funciona primeiro passo assim que a glicose entra na célula ela é fosforilada no carbono seis vocês vão entender essa reação quando a gente falar de glicólise certo só que para você fazer glicogênio você precisa mudar esse fosfato do carbono se para o carbono um então o primeiro passo é transformar glicose seis fosfato em glicose em um fosfato Por que Professor tem que colocar o fosfato no carbono um porque é no carbono um que a molécula de udp vai ser ligada à glicos tá vendo aqui eu tenho carbono um então o carbono um que vai se ligar o fosfato da uridina né da uridina trifosfato para gerar o DP glicose depois que você fez essa primeira conversão né transformou o glicose glicose em um fosfato aí você vai pegar essa glicose em um fosfato e ligar ela a udp tá vendo glicose em um fosfato se ligou ao UTP formando udp aí sai uma molécula aqui de pirofosfato para entender o que que é pirofosfato são dois fosfatos ligados pronto e o terceiro passo você pega essa molécula de udp glicose tá vendo udp glicose que veio daqui ó você liga a cadeia de glicogênio aqui eu tenho a cadeia de glicogênio tá vendo aí sai da molécula aqui ó o udp a glicose foi ligada tá vendo aqui eu tenho o udp e essa bolinha vermel e a glicose ela foi ligada à cadeia a enzima que faz isso é uma enzima chamada de glicogeno sinase só que entenda a glicogeno sinase ela necessita de uma cadeia já formada de glicogênio ela não pega uma molécula sozinha e liga a outra ela precisa de uma cadeia prévia e aí o que que ela faz ela vai ligando mais moléculas de glicos a essa cadeia já formada certo e ela só faz ligações ala 1 qu carbono 1 carbono 4 de outra molécula certo e ela necessita de uma cadeia já formada aqui eu tenho uma cadeia pré-formada tá vendo duas moléculas que foi ligada aí a glicogenio sintase vai fazendo isso daqui ó aumentando a a a a cadeia de glicogênio depois disso a gente tem um quarto passo que é uma ramificação tem uma enzima chamada enzima ramificadora o que que ela faz ela pega um pedaço da cadeia que já foi formado e transfere para uma glicose que proveniente da cadeia tá vendo ela como se ela tivesse transferido aqui ó aqui a gente tem k lmno né É só para representar as moléculas de glicos ela transferiu essa cadeia daqui ó essa parte dessa cadeia para cá tá vendo Então ela pegou k j k k LM klmno um pedaço da cadeia e transferiu aqui pro carbono se da da molécula G né da glicose G caracterizada como G isso ela fez uma ramificação e assim que vai acontecendo a glicin sintase Vai ligando um ao outro aí vem outro enzima e pega um pedaço e ramifica na cadeia aí as duas extremidades agora são ramificados são eh sofrem ligação né sofre ação da glicogeno sinase e a cadeia vai aumentando E assim a teia né o galho vai ser formado certo só que tem uma questão como eu fale ol aí ó a primeira molécula da cadeia de da cadeia de de glicose na cadeia de glicogênio não é formada pela glicogenio sinase porque glicogeno sinase depende de uma glicose uma cadeia já formada primeira molécula ela é ligada a uma proteína chamada de glicogenina a glicogenina ela tá sempre na matriz de todo molécula de glicogênio lá no meio da da molécula de glicogenina tem a glicogenina que é ela que se liga a primeira glicose ó lá ó é ela que inicia a formação de uma molécula de glicogênio Com Adição de udp tá vendo udp glicose a uma tirosina aqui eu tenho esse oh aqui é a molécula de tirosina que tá lá presente na proteína aí ela se liga a primeira glicos aí aí a gente tem a ligação de pelo menos oito resíduos de glicose né Professor quem é a enzima que faz é a própria glicogenina tem uma enzima da glicogenina que faz isso não é a glicogenina sintase então a própria glicogenina que é essa proteína vai moléculas de GL Até formar a cadeia Inicial primer a cadeia principal aí depois que essa cadeia principal tá formada a glic sintase comea a fazer o trabalho dela ramificar E aí tudo vai acontecendo tudo vai fluindo certo ponto importante que vocês precisam entender aqui ó a gente gasta um UTP tá vendo eu gastei um UTP aqui depois eu liberei uma molécula de udp Professor Qual a diferença de um UTP para udp o UTP tem três fosfatos e o udp tem dois fosfatos baseado nisso a gente pode entender o seguinte que o custo para você produzir glicogênio seria um UTP você gasta para ligar cada glicose a cadeia de glicogênio um UTP por por exemplo no primeiro passo você não tem gasto glicos se fosfato você só mudou o fosfato do lugar no segundo passo você gasta o UTP tá vendo a glicose em o fosfato se liga a UTP formando udp glicose mais uma molécula de pirofosfato esse pirofosfato vai ser hidrolizado depois a dois fosfatos inorgânicos né aí essa udp glicose é formada aí essa udp glicose glic Até ficou errado aqui ela é form ela é utilizada para formar cadeia de glicogênio vendo DP glicose mais glicogênio aí fica glicogênio mais né esse n aqui mais um aí o DP foi liberado só que entenda esse udp ele precisa voltar a ser UTP sabe quem é que vai transformar esse udp em UTP sabe quem é que vai doar o fosfato para udp virar um UTP é a molécula de ATP então entenda que sempre que eu ligo um glicogênio uma molécula de glicose eu vou gastar o UTP depois para recuperar esse UTP eu vou gastar uma ATP então a gente diz o seguinte que cada molécula de glicose ela consome uma molécula de ATP se a sua cadeia tem 120.
000 resíduos de glicose foram gastos 120. 000 ATPS tem 50. 000 glicoses foram gastos 50.