Eq acido base

Resumo – Metabolismo do Glicogênio:

• Regulação da degradação:

[pic 1]

A única enzima regulada alostérica e hormonalmente é a glicogênio-fosforilase, ou apenas fosforilase.

- Glicogênio-fosforilase: ativa (a) – fosforilada

                                        Inativa (b) – desfosforilada

A ativação da glicogênio-fosforilase é feita por outra enzima, a fosforilase-b-cinase. Essa enzima é regulada, principalmente, por hormônios, mas pode efetores alostéricos influenciam na sua atividade.

• Regulação hormonal: nos hepatócitos há presença de receptores de glucagon e adrenalina. Em ambos os casos, a ativação desses receptores gera uma cascata de eventos que culmina na ativação da PKA (ativação da adenil-ciclase – aumento da concentração de AMPc – ativação da PKA). Isso gera uma “onda de fosforilações”. Essa “onda” atinge a fosforila-b-cinase, que catalisa a adição de grupos fosforil na estrutura da glicogênio-fosforilase, ativando-a (estado b – estado a). Dessa forma, pode-se dizer que a glicogênio-fosforilase é, indiretamente, sensível à ação hormonal, uma vez que sua ativação é feita por outra enzima, sensível à ação da PKA desencadeada pela ligação de hormônios em receptores específicos.
  Nas células musculares, não há receptores para glucagon. Logo, a ativação da glicogênio-fosforilase é feita apenas pela adrenalina.
• Regulação alostérica:

- aumento da concentração intracelular de Ca++ (efetor positivo) – o aumento do Ca++ intracelular significa a contração contínua, sinalizando uma maior necessidade energética para a célula muscular. Nesse sentido, o Ca++ se liga diretamente à fosforilase-b-cinase, ativando-a, o que aumenta a conversão da forma inativa da glicogênio-fosforilase para a forma ativa.

 - aumento da concentração intracelular de AMP (efetor positivo) – o aumento da concentração intracelular de AMP sinaliza a degradação de ATP, fruto da contração muscular vigorosa. O AMP se liga a um sítio alostérico na glicogênio-fosforilase, ativando-a e aumentando a liberação de glicose-1-fosfato a partir do glicogênio.

- aumento da concentração intracelular de ATP (efetor negativo) – a alta concentração de ATP nas células musculares e hepáticas sinaliza o suprimento de necessidades energéticas da célula. Nesse caso, o ATP, quando em alta quantidade, bloqueia o sítio alostérico de ligação do AMP, inativando a glicogênio-fosforilase.

- glicose (efetor negativo) – a glicogênio-fosforilase tem capacidade autorreguladora, uma vez que, quando os níveis de glicose aumentam, a glicose entra nos hepatócitos pela GLUT2 e se liga a um sítio alostérico na glicogênio-fosforilase, diminuindo sua atividade e transformando-a em um substrato melhor para ação da PP1, principal enzima da síntese do glicogênio que veremos a seguir. O mesmo acontece nos miócitos.

Obs: a hexoquinase também possui regulação alostérica, mas não possui regulação hormonal.

• Regulação da síntese do glicogênio:

[pic 2]A glicogênio-sintase é a principal enzima da síntese do glicogênio e possui controle hormonal e alostérico.

- Glicogênio-sintase: ativa (a) – desfosforilada

                      Inativa (b) – fosforilada

Como na degradação do glicogênio, a ativação da enzima sintase é feita por outra enzima, sensível a ligação hormonal, a fosfoproteína-fosfatase 1, ou PP1.

A glicogênio-sintase se mantém inativa na maior parte de tempo. Isso ocorre porque essa enzima sempre sofre a ação de duas outras enzimas, inibidoras ou fosforilantes, a caseína-cinase II (CKII) e glicogênio-sintase-cinase 3 (GSK3), que adicionam grupamentos fosforil à sua estrutura.

• Regulação hormonal: em casos de hiperglicemia, a insulina é liberada na corrente sanguínea. A insulina gera uma “onda de desfosforilações”, uma vez que ativa a PP1, proteína que retira grupamentos fosforil. Além disso, a insulina, ao se ligar ao receptor catalíco, ativa a PKB, que fosforila a GSK3, inativando-a. Com o aumento da atividade da PP1 e inativação da GSK3, a PP1 retira os grupamentos fosforil da glicogênio-sintase b, ativando-a.
• Regulação alostérica:

- aumento da concentração de glicose-6-fosfato (efetor positivo): o aumento da concentração intracelular da glicose-6-fosfato indica o aumento da glicemia sanguínea e é sinal para a formação de glicogênio. A glicose-6-fosfato ativa diretamente a PP1, aumentando sua atividade e, consequentemente, a atividade da glicogênio-sintase.

- aumento do ATP (efetor positivo): o aumento intracelular de ATP indica que as necessidades energéticas da célula estão sendo supridas, por tanto, não é necessário a glicólise, sinalizando a síntese de glicogênio. Se liga diretamente a estrutura da glicogênio-sintase ativando-a.