Como ocorre a regulação da enzima glicogênio fosforilase?

Perguntado por: oqueiroz . Última atualização: 18 de maio de 2023
4.5 / 5 5 votos

A atividade desta enzima é regulada por fosforilação de resíduos de serina nas subunidades proteícas. A fosforilação da enzima reduz a atividade "favorável" da UDP-glicose. Quando no estado não fosforilado, a glicogêno sintase não requer glicose-6-fosfato como um ativador alostérico; quando fosforilada, ela requer.

A glicogênio fosfatase é uma enzima homodimérica que existe em dois estados conformacionais distintos:uma T (tenso, pouco ativo) e R (relaxado, muito ativo). A fosforilase é capaz de ligar ao glicogênio quando a enzima está no estado R.

A glicogênio fosforilase também pode ser regulada por hormônios. Ela é ativada pelos altos níveis de glucagon (que ocorre quando há baixo nível glicêmico) e também pelo aumento da secreção de epinefrina/adrenalina (ocorre quando o organismo é exposto a algum tipo de estresse, como exercício ou susto).

A síntese e a degradação do glicogênio estão diretamente relacionadas à ação de duas enzimas, a glicogênio sintetase (síntese) e a glicogênio fosforilase (degradação), as quais estão sob a regulação dos hormônios insulina e glucagon.

A glicogênio sintase é uma enzima tetramérica consistindo de 4 subunidades idênticas. A atividade desta enzima é regulada por fosforilação de resíduos de serina nas subunidades proteícas. A fosforilação da enzima reduz a atividade "favorável" da UDP-glicose.

A glicólise é provavelmente regulada cuidadosamente em todas as células, de modo que a energia é liberada a partir dos carboidratos somente na medida em que é necessária. Isto é confirmado pelo efeito do O2.

O glicogênio é degradado por duas enzimas: a glicogênio-fosforilase e a enzima desramificadora. A primeira enzima quebra os resíduos glicosil, liberando glicose-1-fosfato. Já a enzima desramificadora remove os resíduos glicosil próximos das ramificações.

A regulação desta via se dá principalmente pela enzima marca-passo da rota, que é a glicose-6P desidrogenase que é controlada de acordo com a proporção nas concentrações de NADPH e NADP+ ([NADPH]/[NADP+]), ou seja, caso a concentração do produto da reação (NADP+) em relação ao substrato (NADOH), aumente, a enzima é ...

Hexoquinase Fosfofrutoquinase Piruvato quinase.

Fosforilação da glicose
As quínases são um subclasse das transferases e catalisam a transferência do grupo fosforila terminal do ATP para um receptor nucleofílico qualquer. A hexoquinase além de catalisar a fosforilação da D-glicose, também catalisa de outras hexoses comuns, como a D-frutose e a D-manose.

Processo de degradação do glicogênio, ou seja, no desligamento das ligações glicosídicas entre moléculas de glicose, gerando compostos que não precisam ser necessariamente a glicose livre. Isto acontece em momentos em que o corpo carece por energia (geralmente no jejum).

A doença de armazenamento de glicogénio por deficiência da fosforilase quinase (PHK) muscular é um erro inato do metabolismo do glicogénio benigno caracterizada por intolerância ao exercício.

Via das pentoses-fosfato.

A glucose-6-fosfato será utilizada na síntese do glicogénio (uma forma de armazenamento de glucose), na síntese de outros compostos de carbono na via das pentoses fosfato, ou degradada para produzir energia - glicólise. Grandes quantidades de glucose-6-P dentro da célula provocam um aumento da pressão osmótica.