então queridos alunos agora vamos ver como o metabolismo do glicogênio é regulado vamos ver como é que a célula faz para produzir glicogênio ou para degradar o glicogênio como ela faz a glicogenólise e quando como ela faz e quando ela faz a glicogênese o controle do metabolismo do glicogênio se fundamenta em duas enzimas na glicogênio sintase paraa síntese do glicogênio e na glicogênio fosforilase paraa degradação do glicogênio e nessa nesse nessa regulação da glicogênio sintase da glicogenio fosforilase duas moléculas são fundamentais para regular a atividade dessas enzimas uma é o MP cíclico que aumenta quando
o o glucagon está elevado o MP cíclico inibe a glicogenio sintase e estimula a glicogênio fosforilase fazendo com que o glicogênio seja degradado e libere a glicose para restaurar a Glicemia que está baixa já aumento na concentração de glicose eleva também a concentração de insulina e a insulina faz o contrário do glucagon ela inativa a glicogênio fosforilase e ativa sintase vez que a Glicemia Está Alta ela vai servir para sintetizar mais glicogênio a glicogenio fosforilase Inicialmente vamos tratar sobre a regulação dela ela existe sobre duas formas uma forma dita t ou tensa que é uma
forma inativa e uma outra forma dita R ou forma ativa da glicogênio fosforilase como é que a forma T se transforma na forma R como é que a forma R se transforma na forma T através de ativadores ou inibidores alost então a forma R ativa se transforma na forma T quando existe excesso de ATP quando existe excesso de glicose se fosfato excesso de etp diz que a célula está bem suprida de energia consequência imediata disso é inativar glicogeno fosforilase se a célula Tá bem suprida de energia não precisa fornecer mais glicose pra célula para que
a célula quebre essa glicose e libere a sua energia assim como glicos fosfato glicos fosfato indica que a Glicemia ela está bastante elevada se a Glicemia está bastante elevada Não há necessidade de quebrar mais glicogênio para liberar mais glicose ATP e glicos fosfato se ligam existem sítios alostéricos na forma R da glicogênio fosforilase que fazem com que elas sofram modificação conformacional se transformando na forma tetiva glicose livre também tem o mesmo efeito da glicos se fosfato transforma a forma a forma R na sua forma T Então essa regulação aí é dita regulação alostérica Mas além
da regulação alostérica nós temos também uma outra regulação uma regulação hormonal mesmo a forma R sendo a forma enzimaticamente o cataliticamente ativa da glicogênio fosforilase ela Existe uma forma mais ativa e uma forma menos ativa da glicogeno fosforilase a forma menos Ativa é essa forma b a forma mais Ativa é a forma a a forma B ela é desfosforila a forma a é uma forma fosforilada mas quem é que vai fosforilar essa enzima para que ela se torne ainda mais ativa Então os grupamentos fosfatos que são inseridos na glicogeno de fosforilase vão tornar a enzima
mais ativa cataliticamente mais ativa então ela vai conseguir se ligar com mais força o seu substrato vai conseguir vai conseguir produzir né vai conseguir gerar um produto com maior velocidade quem é que faz essa fosforilação é o glucagon o glucagon inicialmente ao se ligar no seu receptor ele vai aumentar a taxa de m cíclico lembra que o MP cíclico ativa no slide anterior MP cíclico ele estimula a a a glicogênio fosforilase a quebrar o glicogênio é por esse motivo a mp cíclico é produzido pelo glucagon e o MP cíclico vai ativar uma proteína quinase chamado
proteína quinase a que tem como substrato e quinase toda quinase vai fosforilar uma outro um substrato a proteína Quinas a tem como um dos seus substratos a fosforilase Quinas essa enzima aqui que vai conhecer a glicogênio fosforilase b vai fosforilar fazendo com que ela se torne mais ativa Mas por que mais Ativa glucagon é produzido em hipoglicemia em estado de hipoglicemia se ela se o glucagon consegue ativar a fosforilase a deixar ela mais ativa fosforilase vai quebrar o glicogênio liberar a glicose restaurando assim a Glicemia que foi o motivo pelo qual o glucagon foi produzido
como é a regulação da glicogenio fosforilase do músculo assim como a glicogênio fosforilase do hepatócito a do músculo também a mais Ativa é a glicogênio fosforilase a Ou seja a glicogênio fosforilase fosforilada E quando é que ela quando é que a glicogênio fosforilase a é produzida quando o músculo está em atividade quando o músculo está em repouso aqui que predomina a fosfor Il ase B ou seja aquela desfosforila então nós podemos observar que quando o músculo tá em atividade há necessidade de quebrar glicogênio para produzir glicose para liberar glicose para essa glicose ser totalmente oxidada
para produzir a energia necessária pra atividade muscular quem é que faz isso quem é que vai ativar a fosforilase vai deixar a fosforilase mais ativa epinefrina E também o cálcio epinefrina durante os estados onde há necessidade de fuga ou de luta o músculo precisa se contrair rapidamente ou seja precisa de energia epinefrina faz com que a enzima fosforilase kinase fosforil A glicogênio fosforilase tornando ela mais ativa o cálcio também é um outro indutor da fosforilase quináia fazendo com que ela se torne né para fazendo com que ela fosforila glicogênio fosforilase tornando ela mais ativa epinefrina
e cálcio são os indutores da fosforilase muscular no fígado Nós também temos a glicogenio fosforilase mais ativa aquela que é fosforilada entretanto os motivos que elas seram fosforiladas seram outros Como baixa glicose baixa glicose nós temos produz nós teremos como produto o glucagon o glucagon irá fosforilar a glicogênio fosforilase fazendo com que ela se torne mais ativa entretanto Aqui nós temos um um detalhe A glicogênio fosforilase hepática ela tem uma configuração na qual o grupamento fosfato ela não ele não é exposto ele fica retido dentro da cadeia polipeptídica como nós podemos ver aqui ele fica
escondido mas ele fica escondido de quem fica escondido de enzima chamado de fosfatase fosforilase fosfatase pp1 essa proteína fosfatase ela vai retirar os grupamentos fosfatos quando é que ela vai retirar os grupamentos fosfatos quando for estimulada pela insulina insulina vai ativar a fosfatase mas se ela estiver escondida ou oculta dentro da cadeia polipeptídica a fosfatase não poderá agir sobre essa enzima Então existe dois outros sítios alostéricos que se ligam ao elevado nível de glicose que vai ser o motivo pelo qual a insulina também vai estar levada esses sítios alostéricos farão com que é haja uma
modificação conformacional da fosforilase a expondo assim os seus grupamentos fosfatos expostos esses fosfatos podem sofrer ação da fosfatase fosfatase corta os grupamentos fosfatos fazendo com que a fosforilase ativa se torne menos ativa ou seja quebre menos glicogênio já que aqui nós temos excesso de glicose temos insulina então falta de glicose fosforilase ativa e os fosfatos escondidos alta glicose fosforilase inativa e os fosfatos foram expostos por isso a insulina conseguiu ativando a fosfatase quebrar esses grupamentos fosfatos então nós temos aqui que a insulina por exemplo age sobre o glicogênio hepático não só na fosforilase mas também
na glicogênio sintase então ela vai ativar a fosfoproteína fosfatase 1 que é a pp1 ou seja uma proteína que vai retirar os grupamentos fosfatos ao retirar esses grupamentos fosfatos ele vai transformar a fosforilase da forma ativa na forma inativa ao Ativ ao degradar ao retirar o grupamento fosfato da fosforilase ele inativou a quebra do glicogênio mas ao tirar o grupamento fosfato da glicogênio sintase Ele ativa glicogênio sintase então a insulina vai retirar os fosfatos tanto da fosforilase como da glicogeno sinase só que a fosforilase vai se tornar inativa porque insulina significa que o nível de
glicose está alto e vai ativar glicogeno sintase já que os níveis estão alos essa glicose vai ser utilizada para sintetizar glicogênio se fosse glucagon nós teríamos uma reação invertida ela ia ela ia fosforilar a fosforil a fosforilação da fosforilase vai torná-la ativa a fosforilação da sintase vai torná-la inativa e aqui a atuação ou o equilíbrio né da glicogênio fosforilase no músculo no músculo nós não temos atuação do glucagon mas de adrenalina ou também do cálcio tanto Adrenalina como cálcio vão ativar a degradação do glicogênio Porque vão ativar a glicogênio fosforilase mas vai inibir a síntese
do glicogênio né então nós temos necessidade de alta contração muscular não é necessáo sintetizar glicogênio a necessidade quebrar glic para forcer a glicose necessária para que essa glicose seja utilizada como fonte de energia então no músculo adrenalina e o cálcio vão ativar a fosforilase e inibir a glicogênio sintase um dos ciclos extremamente importante para a síntese do glicogênio também é o ciclo de có no ciclo de córi o músculo intensa contração muscular quebra o glicogênio por fermentação lática até produzir lactato esse lactato a cair na corrente sanguínea é veiculado até o fígado é usado como
produto para gliconeogênese paraa síntese do da de glicose essa glicose volta a cair na corrente sanguínea e em excesso é utilizada para sintetizar o glicogênio muscular então o ciclo de cor também contribui paraa síntese do glicogênio muscular algumas doenças podem Advir do metabolismo do glicogênio essas doenças são chamadas de glicogenoses são erros metabólicos determinados por deficiências enzimáticas e que repercutem ou na síntese ou na degradação do glicogênio se existem TRS formas de glicogenoses a hepática quando o glicogênio e quando o problema é apenas no glicogênio hepático a forma miopática quando o glicogênio muscular é o
que sofreu algum tipo de de alteração e a forma generalizada quando a o a alteração do metabolismo do glicogênio é na hepática e também na no glicogênio muscular manifestações clínicas das glicogenoses acúmulo de glicogênio em valores anormais então a síntese do glicogênio pode estar aumentada ou a degradação pode estar diminuída isso provoca geralmente acúmulo do glicogênio pode também produzir glicogênio pouco ramificado ou glicogênio com ramificação excessiva defeito na enzima ramificadora ou nas enzimas desramificadora também é patom megalia o acúmulo de glicogênio produz um aumento do tecido hepático hip emia também é um dos problemas encontrados
nas doenças relacionadas ao metabolismo do glicogênio como Aquela como aquelas que a gente viu em aula anterior a doença de vonk provoca hipoglicemia porque há uma deficiência da glicose se fosfatase hipoglicemia de jejum convulsões em retardo mental uma vez que o tecido cerebral precisa de quantidades mínimas de glicose Ou seja a a deficiência na produção da glicose vinda do glicogênio pode provocar níveis críticos de glicose para aquele tecido aumento na produção de ácido lático uma vez que não há glicose suficiente o que o tecido vai fazer é produzir ácido lático o ácido lático para ir
pra corrente para ir para o fígado para produzir mais glicose entretanto o aumento desse ácido lático pode provocar Uma acidez Uma acidez metabólica insuficiência hepática progressiva e morte além de câimbras musculares e aumento de ácido lático após exercícios físicos Então essas são as doenças relacionadas ao metabolismo do glicogênio a doença de vonk que é a deficiência da glicose se fosfatase Então essa enzima ela quebra o grupamento fosfato fazendo com que a glicose seja liberada pra corrente sanguíneo principal sintoma da deficiência dessa enzima é hipoglicemia doença de Anderson que é a deficiência de enzima de ramificação
nessa doença principal sintoma é glicogênio com cadeias muito longas então não há formação da ramificação consequentemente as cadeias de glicogênio ficam completamente lineares a doença de Mark deu deficiência muscular da glicogênio fosforilase se não tem glicogênio fosforilase no músculo o músculo não consegue retirar o a glicose dos seus estoques de glicogênio principal consequência são as câimbras musculares a doença de pum ência da alfa1 glicosidase no lisossomo principal sintoma é acúmulo generalizado de glicogênio e a deficiência muscular da fosfofrutoquinase que tem como sintoma a incapacidade de se fazer exercício físico algumas questões para vocês revisarem todas
as aulas relativas n as três aulas relativas ao metabolismo do glicogênio a glicogenólise a glicogênese e também a regulação do metabolismo do glicogênio nossa próxima aula será neoglicogênese até lá
