Glicogênio

Graduação em Ciências Biológicas (Unicamp, 2012)
Mestrado Profissional em Conservação da Fauna Silvestre (UFSCar e Fundação Parque Zoológico de São Paulo, 2015).

Os polissacarídeos são polímeros orgânicos constituídos de monossacarídeos. Celulose, quitina, glicogênio e amido são exemplos desta classe de carboidratos.

O glicogênio é um homopolissacarídeo, o que significa que sua molécula é composta por monômeros de um mesmo monossacarídeo, no caso a glicose. Ele é o principal carboidrato de armazenamento energético nas células animais; nos vegetais é o amido. É a forma como a glicose é estocada no organismo para futuras necessidades energéticas. Ele é encontrado no fígado, podendo constituir até 7% do peso, glicogênio hepático; e no músculo esquelético, glicogênio muscular.

No fígado, onde o encontramos disponível para todo o corpo, eles estão dentro dos hepatócitos, em grânulos, onde também se encontram as enzimas responsáveis pela sua hidrólise. A função do glicogênio hepático é manter a glicemia do corpo entre as refeições. Ele é a forma de se armazenar glicose que poderá ser exportada para qualquer lugar do corpo com necessidades energéticas. Por exemplo, o cérebro é um órgão que depende exclusivamente de glicose na obtenção de energia para suas células. Já o glicogênio muscular não pode ser exportado, ele é utilizado em casos de necessidade, por exemplo, atividade física intensa, apenas pelas fibras musculares.

O glicogênio é sintetizado quando os níveis de glicose no sangue são altos e a demanda energética é menor. Este processo é chamado de glicogênese. Ele é um polímero ramificado que se forma a partir de unidades de glicose unidas por ligações glicosídicas (α1→4) e entre as ramificações as ligações (α1→6). A cada 6 a 8 resíduos de glicose surgem as ramificações. Por ser altamente ramificado, sua estrutura não forma hélice. Seus grânulos são hidratados, uma vez que as cadeias possuem hidroxilas expostas, que se ligam às moléculas de água.

Existem dois hormônios relacionados ao metabolismo do glicogênio no fígado: insulina e glucagon. A insulina é responsável por transportar a glicose do sangue para dentro de cada célula. Quando o corpo está com hiperglicemia, logo após refeições fartas em carboidrato, ela age com outras enzimas para que a glicogênese ocorra (nome dado ao processo de estocagem de glicose em forma de glicogênio). De forma contrária, o glucagon é responsável pela quebra do glicogênio e liberação de glicose, quando o corpo está hipoglicêmico, entre as refeições, para manter o nível de glicose e fornecer energia para as células. É o que chamamos de glicogenólise. Existem mais de oito enzimas envolvidas nestes processos e a falta de qualquer uma delas comprometerá todos eles. Há doenças congênitas nas quais os indivíduos nascem sem produzir determinada enzima envolvida neste processo. Por exemplo, a doença de Von Gierke no fígado, o indivíduo tem a deficiência da enzima glicose-6-fosfatase, uma das enzimas da cadeia de reações do metabolismo.

Na glicogenólise há degradação das moléculas de glicogênio, através da atividade de enzimas α-amilases e β-amilases, as quais hidrolisam as ligações glicosídicas, sempre começando pela extremidade não redutora das ramificações, liberando uma a uma das moléculas de glicose. Nos músculos o processo de glicogenólise não está relacionado com insulina e glucagon e outras enzimas estão envolvidas nas reações. O glicogênio muscular é a principal fonte de energia para os músculos durante as atividades físicas, não está disponível para corrente sanguínea e outros órgãos.

Referências:
Nelson, D. L; Cox, M. M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5o ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. 246 p.

http://anatpat.unicamp.br/taglicogenio.html

https://www.natue.com.br/natuelife/o-que-e-glicogenio.html

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