Sintese de degração gliciogênio

Question 1

Defina glicogenólise.

Answer 1

Glicogenólise é a quebra do glicogênio, a forma armazenada de glicose nos músculos e no fígado, em moléculas de glicose para serem utilizadas como fonte imediata de energia.

Question 2

Explique o processo de glicogênese.

Answer 2

Glicogênese é o processo pelo qual a glicose é convertida em glicogênio e armazenada nos músculos e no fígado para uso posterior como fonte de energia quando necessário.

Question 3

Quais são as vantagens do armazenamento de glicose na forma de glicogênio?

Answer 3

O glicogênio é a maneira mais conveniente de estocar glicose dentro da célula, pois não afeta a pressão osmótica celular.

Question 4

Onde o glicogênio é armazenado e em que forma?

Answer 4

O glicogênio é armazenado na forma de grânulos (grânulos β) que variam em tamanho, estrutura e localização subcelular de acordo com o tecido ou tipo celular. Nos músculos, os grânulos β possuem até 55 mil unidades de glicose e liberam glicose mais rapidamente do que no fígado.

Question 5

Como são as cadeias residuos de glicose sobrepostas aos grânulos beta?

Answer 5

Cadeia A = externas e ramificadas
Cadeia B = internas e ramificadas

Question 6

Como é constituído a estrutura do glicogênio?

Answer 6

Unidades de alfa-D-glicose unidas por ligações glisídicas tipo alfa-1,4. Nos pontos de ramificaçõs há ligaçõs do tipo alfa1,6.

Question 7

Onde ocorrem os processos de síntese e degradação do glicogênio?

Answer 7

Os processos de síntese e degradação do glicogênio ocorrem no citosol das células.

Question 8

O que acontece no fígado durante o estado absorvente (pós-prandial ou alimentado)?

Answer 8

Durante o estado absorvente, o fígado passa a ser um consumidor de glicose, retendo 60% da glicose trazida pelo sistema porta. Isso resulta em um aumento da glicose-6-fosfato devido à ativação da glicocinase e um aumento na síntese de glicogênio (glicolise), enquanto a gliconeogênese é reduzida.

Question 9

Qual é a função da glicocinase durante o estado absorvente?

Answer 9

Durante o estado absorvente, a glicocinase é ativada devido à maior disponibilidade de glicose, resultando em um aumento na conversão de glicose em glicose-6-fosfato no fígado.

Question 10

Como o fígado utiliza o excesso de glicose durante o estado absorvente?

Answer 10

O excesso de glicose é utilizado para a síntese de ácidos graxos e glicerol, formando triacilgliceróis (VLDL). Além disso, há um aumento na produção de NADPH pela via das pentoses, que é usado na lipogênese hepática.

Question 11

Quanta glicose o cérebro consome diariamente durante o estado absorvente?

Answer 11

O cérebro consome 150g/dia de glicose, enquanto outros tecidos glicose-dependentes consomem de 30 a 40g/dia.

Question 12

O que acontece com a glicemia aproximadamente 2 horas após a refeição durante o estado pós-absortivo?

Answer 12

Durante o estado pós-absortivo, a glicemia cai para 80 a 100 mg/dL devido à captação de glicose pelos tecidos, principalmente pelo fígado, músculo e tecido adiposo.

Question 13

Qual é a fonte de glicose nas primeiras horas de jejum?

Answer 13

Nas primeiras horas de jejum, a glicose é proveniente da glicogenólise hepática, já que a glicogênese está inibida e o estoque hepático de glicogênio é utilizado.

Question 14

Quando a gliconeogênese começa durante o jejum prolongado e quais são seus precursores?

Answer 14

A gliconeogênese inicia entre 4h e 6h de jejum, e seus precursores são glicerol, lactato e aminoácidos.

Question 15

Qual é o papel da gliconeogênese na manutenção da glicemia durante o jejum prolongado?

Answer 15

Durante o jejum prolongado, a gliconeogênese tem um papel fundamental na manutenção da glicemia, especialmente quando o glicogênio hepático está esgotado.

Question 16

O que acontece com o consumo de glicose pelo cérebro após 3 a 5 dias de jejum?

Answer 16

Após 3 a 5 dias de jejum, o cérebro reduz seu consumo de glicose para cerca de 1/3 do que utiliza no estado alimentado, passando a utilizar os corpos cetônicos como importante fonte de energia.

Question 17

Qual é o papel da insulina no músculo durante o estado alimentado?

Answer 17

Durante o estado alimentado, a insulina estimula a entrada de glicose no músculo via GLUT4, resultando na captação de 70 a 80% da glicose estimulada pela insulina.

Question 18

Como a glicose-6-P é utilizada no músculo durante o estado alimentado?

Answer 18

No músculo durante o estado alimentado, a glicose-6-P é utilizada para a síntese de glicogênio, especialmente em músculos exercitados, cujos estoques foram reduzidos pelo exercício.

Question 19

Qual é a velocidade da síntese de glicogênio após o exercício físico?

Answer 19

Após o exercício físico, a síntese de glicogênio é muito mais rápida na primeira hora pós-exercício. Após esse período, a taxa de síntese permanece elevada até que o estoque de glicogênio esteja, no mínimo, igual ao do pré-exercício.

Question 20

Como a taxa de ressíntese de glicogênio é afetada pelo esgotamento dos estoques de glicogênio?

Answer 20

Quanto mais glicogênio for depletado, mais rápida é a taxa de ressíntese. Indivíduos treinados sintetizam glicogênio mais rapidamente do que indivíduos não-treinados.

Question 21

Como a redução dos níveis de insulina afeta a utilização de glicose durante o repouso/jejum?

Answer 21

Durante o repouso/jejum, a redução dos níveis de insulina diminui a utilização de glicose, resultando em uma diminuição da glicólise e da glicogênese.

Question 22

Qual é o substrato preferencial para o metabolismo muscular durante o repouso/jejum?

Answer 22

Os ácidos graxos

Question 23

O que acontece com o estoque de glicogênio muscular durante o jejum noturno ou de longa duração, quando o indivíduo permanece em repouso?

Answer 23

Há pequenas mudanças no estoque de glicogênio muscular, pois o músculo não é sensível ao glucagon.

Question 24

Como o músculo esquelético em exercício é capaz de captar glicose independentemente da insulina?

Answer 24

Ao aumento da mobilização dos transportadores GLUT4

Question 25

Qual é o destino do glicogênio muscular antes do aumento do fluxo sanguíneo estimulado pelo exercício?

Answer 25

Antes do aumento do fluxo sanguíneo estimulado pelo exercício, o glicogênio muscular é convertido em lactato

Question 26

Como a glicólise é afetada durante um exercício de baixa/média intensidade?

Answer 26

Durante um exercício de baixa/média intensidade, a taxa de glicólise pode aumentar até 30 a 40 vezes, com a maior parte da glicose sendo utilizada na glicólise aeróbica.

Question 27

Qual é a principal fonte de glicose para o músculo durante um exercício de até 40 minutos?

Answer 27

Durante um exercício de até 40 minutos, a principal fonte de glicose para o músculo é a glicogenólise hepática.

Question 28

O que ocorre durante um exercício de alta intensidade em relação à produção de ATP?

Answer 28

Durante um exercício de alta intensidade, ocorre glicogenólise e produção de lactato. A necessidade de ATP pode ultrapassar a capacidade oxidativa do músculo, levando a um estado de atividade extenuante.

Question 29

O que é o ciclo de cori?

Answer 29

Cooperação metabólica entre o músculo esquelético e o figado.

Question 30

Como funciona o ciclo de cori?

Answer 30

Músculos extremamentes ativos usam glicogênio como fonte de energia, gerando lactato via glicolise. Durante a recuperação, parte desse lectato é transportado para o figado e convertida em glicose. Esta glicose liberada no sangue retorna ao musculo para repor estoques de glicogenio.

Question 31

Como ocorre a formação do UDP-glicose, um intermediário essencial na síntese de glicogênio?

Answer 31

1.A α-D-glicose é fosforilada pela enzima glicocinase (ou hexocinase) para formar glicose-6-P.

2.A fosfoglicomutase atua para reposicionar o grupo fosfato, convertendo a glicose-6-P em glicose-1-P. Esta etapa é essencial, pois a glicose-1-P é necessária para formar o UDP-glicose com o fosfato ligado ao carbono

3.A UDP-glicose é então formada pela ação da enzima UDP-glicose-pirofosforilase em uma reação irreversível. A hidrólise do pirofosfato (PPi) pela pirofosfatase inorgânica garante a formação eficiente do UDP-glicose.

Question 32

Qual o papel do primer na sintese de glicogenio?

Answer 32

O primer, ou iniciador, é essencial para o início da síntese de glicogênio. Em condições de depleção total de glicogênio, a proteína glicogenina atua como aceptor de resíduos de glicose da UDP-glicose, formando uma cadeia curta de glicogênio, que serve como primer. Esse primer ancorado pela glicogenina é fundamental para o processo subsequente de síntese de glicogênio

Question 33

Como o primer é formado durante a síntese de glicogênio?

Answer 33

O primer é formado pela autoglicosilação da proteína glicogenina em condições de depleção total de glicogênio. A glicogenina atua como aceptor de resíduos de glicose da UDP-glicose, catalisando sua própria glicosilação até formar uma cadeia curta de glicogênio, que servirá como primer. Essa cadeia ancorada pela glicogenina é então utilizada como ponto de partida para a síntese subsequente de glicogênio.

Question 34

Onde exatamente a glicogênio-sintase adiciona os resíduos de glicose durante o processo de alongamento do glicogênio?

Answer 34

A glicogênio-sintase adiciona os resíduos de glicose da UDP-glicose à extremidade não-redutora da molécula de glicogênio (primer ou ramificação). Isso resulta na formação de uma ligação α-1,4 entre o carbono 1 da glicose da UDP-glicose e o carbono 4 da glicose na extremidade não-redutora do glicogênio em crescimento

Question 35

Como ocorre a ramificação do glicogenio?

Answer 35

Quando a cadeia de glicogênio atinge aproximadamente 11 resíduos de comprimento, ocorre a formação de uma ramificação. Isso é mediado pela enzima amilo-α(1,4)-α(1,6)-transglicosidase, também conhecida como enzima ramificadora. Essa enzima transfere um fragmento de 6 a 8 resíduos de glicose da extremidade não-redutora da cadeia de glicogênio para outro resíduo mais interno na cadeia, criando uma nova ligação α-1,6. Essa nova ligação forma uma nova extremidade não-redutora, o que aumenta a solubilidade do glicogênio e facilita tanto a síntese quanto a degradação da molécula.

Question 36

Quais são os processos do glicogenólise?

Answer 36

1. Encurtamento glicogênio
2. Desramificação glicogênio
3. Formação glicose-6-P a partir da glicose-1-P
4. Destinos da glicose-6-P (Figado/ musculo e outros tecidos)

Question 37

Quais são os destinos da glicose-6-fosfato?

Answer 37

No fígado, a glicose-6-fosfato é convertida em glicose pela glicose-6-fosfatase, ocorrendo no retículo endoplasmático liso (REL).
Nos músculos e em outros tecidos, a glicose-6-fosfato é utilizada para fornecer energia ao metabolismo muscular ou de outros tecidos.

Question 38

O que é glicogênio lisossomal?

Answer 38

Glicogênio lisossomal é uma pequena fração do glicogênio que é degradada pela enzima lisossomal α (1-4)-glicosidase, também conhecida como maltase ácida. A deficiência dessa enzima resulta na Doença de Pompe, caracterizada pelo acúmulo de glicogênio nos lisossomos.