Questões sobre Metabolismo do Glicogênio: Glicogênese e Glicogenólise

1Sobre os processos que envolvem glicogênio temse que A glicogêniosintase e a glicogênio fosforilase respondem aos níveis metabólicos e às necessidades energéticas da célula É lógico portanto que a síntese de glicogênio seja estimulada quando a disponibilidade do substrato e os níveis de energia são altos e a degradação do glicogênio seja aumentada quando os níveis de energia e o suprimento de glicose disponíveis são baixos Sobre estas afirmações é correto dizer que 1 Ponto São totalmente verdadeiras São parcialmente verdadeiras já que somente a glicogêniosintase responde aos níveis de glicose São parcialmente verdadeiras já que somente a glicogêniofosforilase responde aos níveis de glicose São parcialmente verdadeiras já que a síntese de glicogênio é estimulada quando os níveis de energia são baixos e a degradação de glicogênio é estimulada quando os níveis de energia são altos 2Uma criança é internada após chegar ao hospital com hiperglicemia grave não responsiva a injeção de adrenalina e com fortes dores articulares Um exame de gasometria demonstra hiperacidemia láctica diminuição do pH sanguíneo decorrente de aumento da concentração sanguínea de lactato Uma biópsia hepática demonstra aumento da quantidade de glicogênio no fígado sem alteração estrutural entretanto deste polímero de glicose É constatado ao exame bioquímico a diminuição da concentração de glicogênio6fosfatase Pensando no diagnóstico diferencial selecione dentre as opções abaixo a única situação que traz uma inverdade 1 Ponto A deficiência enzimática não pode ser de glicogêniosintase pois neste caso haveria diminuição e não aumento da quantidade de glicogênio no fígado A deficiência enzimática não pode ser de alfa 16 glicosidase já que nesta situação haveria a presença de dextrinaslimite produtos da degradação incompleta do glicogênio A deficiência enzimática não pode ser de fosforilase muscular dado que nessa situação não haveria alterações no metabolismo de glicogênio hepático A deficiência enzimática não pode ser de glicose6fosfato translocase pois neste caso apesar de haver acúmulo de glicogênio no fígado este não teria estrutura normal 3Se você tivesse a capacidade de ver as coisas em escala molecular e visitasse grânulos de glicogênio tanto no fígado quanto no músculo o que você NÃO veria 1 Ponto Moléculas de glicose1fosfato e de glicose6fosfato quando passasse pelo fígado Moléculas de glicose6fosfatase na periferia do retículo endoplasmático de todas as células visitadas Moléculas de glicogêniofosforilase e de amilo alfa 1 4 alfa 1 6 transglicosidase tanto no fígado quanto no músculo Moléculas de glicose livre em todas as células por onde passou 4Durante a leitura de um artigo científico que trata de uma criança que foi diagnosticada com Doença de Andersen você se depara com um erro conceitual importante No texto é dito que essa criança sofre de uma doença de armazenamento de glicogênio DAG do tipo IV em que há deficiência de enzima ramificadora de glicogênio Até aqui tudo certo nenhum erro conceitual O problema está no que vem a seguir no trecho do artigo que diz que essa DAG está associada a defeito enzimático na via de degradação do glicogênio e que tem por característica moléculas de glicogênio lineares sem ramificações o que diminui a quantidade de moléculas de glicose liberadas a partir do glicogênio dado que há menos extremidades de glicogênio disponíveis a cada ciclo de ação da glicogêniofosforilase enzima que cliva as ligações entre as moléculas de glicose que compõem a molécula e glicogênio Lendo esse segundo trecho do artigo constatase que o erro está no seguinte 1 Ponto A doença de Andersen está associada a defeito enzimático na via de síntese de glicogênio e não em via de degradação do glicogênio O problema está no trecho que diz que a enzima envolvida na clivagem das ligações glicoseglicose na molécula de glicogênio é a glicogênio fosforilase A enzima correta nesse processo é a alfa 1 6glicosidase que é uma das enzimas desramificadoras O equívoco nesse artigo científico está em dizer que essa DAG está associada a defeito enzimático já que nas doenças de armazenamento de glicogênio o problema está relacionado geralmente a falta de glicogenina a proteína iniciadora do glicogênio O erro está em dizer que na doença de Andersen as moléculas de glicogênio são lineares já que mesmo havendo deficiência de enzima ramificadora não há alteração significativa na estrutura tridimensional e no número de ramificações disponíveis no glicogênio armazenado no fígado 5A glicogenina é uma proteína relacionada à glicogênese tendo sido descoberta por William Whelan um importante bioquímico norte americano Leia uma suposta explicação sobre a glicogenina e seu papel na síntese de glicogênio e a seguir responda à questão formulada Afirmações A glicogenina é uma proteína que estende a cadeia glicônica por até cerca de oito resíduos de açúcar fornecidos pela UDPglicose formando um iniciador A primeira glicose é ligada no grupo OH de um resíduo de tirosina A partir daí a glicogênio fosforilase inicia a síntese de glicogênio catalisando a formação de ligações alfa1 4 Ramificações são então geradas a partir da ação da enzima amilo alfa1 4 alfa1 6transglicosidase Cada molécula de glicogênio tem uma única glicogenina central que compõe o núcleo do grânulo de glicogênio Lido o texto selecione abaixo a alternativa que corrige de forma correta uma incoerência existente nas afirmações do mesmo 1 Ponto A ligação de glicoses à glicogenina para formação do iniciador ocorre via grupo OH do resíduo de lisina e não de tirosina Um molécula de glicogênio tem duas moléculas de glicogenina formando o núcleo do grânulo e não apenas uma como diz a parte final do texto A enzima que estende o iniciador é a glicogêniosintase e não a glicogênio fosforilase como dito no texto As ramificações do glicogênio ocorrem por ação da glicogêniosintase e não da enzima amilo alfa1 4 a1 6transglicosidase como dito no texto 6No livro Bioquímica de Lehninger há um parágrafo no capítulo que trata dos processos de glicogênese e glicogenólise que diz que os hepatócitos atuam suprindo glicose para o sangue enquanto o músculo esquelético tem um papel egoísta nesse processo usando o glicogênio que armazena para manter suas próprias atividades O autor quando diz isso se refere ao fato de que 1 Ponto O músculo esquelético tem um papel egoísta nesse processo pois prioriza a glicogênese à glicogenólise já que é mais importante para o músculo armazenar glicose na forma de glicogênio para situações de emergência como a fuga em caso de perigo devida do que usar a glicose advinda do glicogênio como fonte regular de energia O fígado converte glicose 6fosfato advinda da quebra do glicogênio em glicose por ação da glicose6fosfatase sendo que essa glicose é então direcionada para o citosol e liberada no sangue para manutenção dos níveis ideais e disponibilização para outros tecidos inclusive para o músculo que capta toda essa glicose disponível para síntese de ATP visto que não consegue armazenála para uso futuro O músculo esquelético por não ter glicose6fosfatase não converte glicose6fosfato em glicose processo que seria necessário para que a glicose chegasse à corrente sanguínea para ser usada por outros tecidos Como isso não ocorre o músculo usa para si próprio a glicose6fosfato via glicólise para produção de ATP O fígado armazena mais glicogênio do que o músculo esquelético pelo fato dele ter a enzima glicose6fosfatase ausente no músculo esquelético Desta forma o fígado tem condições de liberar glicose para a corrente sanguínea e assim disponibilizar este açúcar para outros tecidos Já o músculo por não ter essa enzima e por isso não conseguir armazenar muita glicose na forma de glicogênio acaba por ter estoque suficiente de açúcar apenas para consumo próprio 7A doença de Pompe é uma doença relacionada ao armazenamento de glicogênio e consiste de uma doença de doença de depósito lisossomal que se caracteriza por defeitos da enzima alfaglicosidase ácida com acúmulo intracelular de glicogênio principalmente nos músculos Esse acúmulo resulta na ruptura do lisossomo e formação de lagos de glicogênio no interior das células o que estimula a ação de outras enzimas especialmente hidrolases que causam morte celular São descritas a forma infantil e tardia Para responder às questões que se seguem sobre este assunto você deve ler o artigo científico publicado em 2008 e disponível no link httpswwwscielobrjjpedatfQ7Bvjvh6YcxMRbbFJQynClangpt A partir dessa leitura assinale a alternativa incorreta 2 Pontos A forma infantil da doença aparece já nos primeiros meses de vida e é fatal por enfraquecimento rápido do diafragma e da musculatura acessória respiratória e problemas cardíacos As principais manifestações da forma infantil são macroglossia cardiomiopatia hipertrófica hipotonia e fraqueza muscular progressivas arreflexia déficit de sucção e deglutição déficit pônderoestatural insuficiência respiratória progressiva hepatomegalia e retardo no desenvolvimento motor Observase também aumento da creatinofosfoquinase e das aminotransferases Os tecidos muscular e nervoso são os mais atingidos No tecido muscular observase a substituição das miofibrilas pelo glicogênio com perda da contratilidade hipotonia e consistência endurecida à palpação No tecido nervoso a infiltração do glicogênio atinge as células de Purkinje do cerebelo neurônios corticais células de Schwann de pequenos nervos do diafragma e principalmente neurônios motores do corno anterior da medula O diagnóstico da doença é realizado através do ensaio da atividade enzimática da GAA e da genotipagem pelas técnicas de biologia molecular A cromatografia de oligossacarídeos ou pelo achado de glicogênio GLc4 na urina pode também auxiliar o diagnóstico O tratamento da doença de Pompe pode ser feito através de terapia de reposição enzimática TRE com a alfaglicosidase recombinante humana Entretanto como muitos pacientes apresentam reações alérgicas à enzima o tratamento só é recomendado para pacientes que já tenham a doença em estado grave 8Abaixo estão referenciadas algumas das diversas doenças relacionadas ao armazenamento de glicogênio e as respectivas vias metabólicas comprometidas Associe corretamente a doença à via comprometida e depois selecione a alternativa que traz a sequência correta 1 DAG PhK 2 Doença de Hers 3 Doença de Tarui 4 Doença de Andersen 5 Doença de von Gierke 6 Doença de Cori I Patologia de CID E740 benigna caracterizada por hepatomegalia e atraso no desenvolvimento físico e motor durante a infância cuja causa é a deficiência de fosforilasecinase hepática II Doença causada por eficiência de fosforilase hepática também chamada de doença de armazenamento de glicogénio tipo de 6b de origem autossômica recessiva com mutações no gene PYGL 14q21 q22 III Causada por deficiência fosfofrutoquinase muscular PFK também classificada como doença de armazenamento de glicogénio tipo 7 GSD7 é uma forma rara de DAG que aparece na infância e em que se tem fadiga e intolerância ao esforço muscular IV Doença autossômica recessiva em que há deficiência na enzima ramificadora de glicogênio Também chamada de amilopectinose V Doença caracterizada por deficiência da enzima glicose6 fosfatase no fígado rins e intestino resulta em não conversão de glicose6fosfato liberada na quebra do glicogênio em glicose VI Causada por deficiência na enzima desramificadora de glicogênio a a1 6glicosidase o que resulta em menor aporte de glicose sérica quando a glicogenólise é estimulada 1 Ponto 1III 2II 3I 4VI 5V 6IV 1II 2IV 3V 4III 5I 6VI 1III2 I 3VI 4II 5V 6IV 1I 2III 3IV 4II 5VI 6V 1IV 2V 3III 4 5II 6VI 9A via das pentosesfosfato é importante no fornecimento de NADPH para muitas outras vias metabólicas É particularmente importante no fígado nas glândulas mamárias lactantes e no tecido adiposo pois o NADPH é requerido para a biossíntese de ácidos graxos nesses locais Já nos testículos ovários e placenta é fundamental pois o NADPH liberado participa das vias de síntese de hormônios esteroides Sabendo portanto que tratase de uma via tão eclética explique o papel exercido por esta via nos eritrócitos e no que a deficiência de seus produtos metabólicos prejudica a integridade e a função deste tipo celular 2 Pontos 10O óxido nítrico é um importante vasodilatador tem ação também como neurotransmissor previne a agregação plaquetária e sabese que cumpre papel importantíssimo na função de macrófagos Relacione este importante radical livre gasoso com a produção de NADPH pela via das pentosesfosfato 2 Pontos 11Além da glicólise da glicogênese e da glicogenólise outra alternativa metabólica importante para o funcionamento do organismo humano e manutenção da concentração de glicose em situações diversas é a gliconeogênese Explique as bases gerais das vias que envolvem a gliconeogênese e os mecanismos hormonais para seu controle 2 Pontos Drivers Notebook Reference No 2028 Type of Licence D Date of Issue 13062006 Date of Expiry 12062011 Specific Conditions Codes Serial Number 00447842 Holders Signature Fason Elias A Date of Birth 19031983 Fathers Name Safiulloh F Address PuleCharkhi Kabul Afghanistan Personal Data Male Eye Colour Black Hair Colour Black Height 177 cm State Countersigned Afghanistan Authority Issued Ministry of Interior Authority Signature This licence is valid for the car and motorcycle with no restriction on passenger USE CONDITIONS if licence is lost please report to nearest Police Station or Authority immediately NOTE Full note on backside Ministry of Interior Direction of Traffic and Road Safety ID 4132322201018 Glicogênese e Glicogenólise 1 Quais os processos que controlam os níveis de glicose sérica 2 Quais as diferenças de função entre o glicogênio hepático e o muscular 3 Quais as etapas envolvidas na glicogênese 4 Quais as enzimas envolvidas na glicogênese 5 Qual o papel da UTP na glicogênese 6 Qual a função da glicogenina na glicogênese 7 Como ocorre a ramificação do glicogênio 8 Como a estrutura ramificada do glicogênio favorece a liberação rápida e eficiente de glicose 9 Como as vias metabólicas solucionam a glicogenólise nos pontos de ramificação 10 Como a partir de glicogênio hepático se libera tanto glicose6fosfato quanto glicose livre 11 Quais os destinos da glicose6fosfato no fígado e nos músculos 12 Qual o papel do retículo endoplasmático na glicogenólise 13 Como a deficiência de alfa14 glicosidase leva à doença de Pompe 14 Quais as características moleculares da doença de von Gierke 15 Como se explica a diferença de gravidade entre a doença de von Gierke e a de Cori 16 Quais as causas da doença de McArdle 17 O que explica que na doença de McArdle não se tem acidose láctica 18 Como o metabolismo do glicogênio é regulado e qual sua relação com os níveis de glicose sanguínea 19 Por quais mecanismos a insulina age como agente de estimulação da glicogênese 20 Por quais mecanismos o glucagon e a epinefrina agem estimulando a glicogenólise Via das PentosesFosfato 1 Qual a relação entre a via das pentosesfosfato e a glicólise 2 Qual a relação entre a via das pentosesfosfato e os constituintes do DNA 3 Qual a relação entre a via das pentosesfosfato e o controle do estresse oxidativo 4 Como o NADPH atua no controle das espécies reativas de oxigênio 5 Quais as diferenças estruturais e funcionais entre o NADP e o NAD 6 Qual a relação entre o NADPH e o sistema citocromo p450 e o metabolismo de medicamentos 2 FONTES DE CONSULTA SUGERIDAS A Capítulo 11 Bioquímica Ilustrada disponível na bibliotecca virtual httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582714867pageid132 B Capítulo 14 Princípios de Bioquímica de Lehniger sétima edição disponível na Biblioteca Virtual httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582715345pageid566 Bioquímica objetivas 1Sobre os processos que envolvem glicogênio temse que A glicogêniosintase e a glicogênio fosforilase respondem aos níveis metabólicos e às necessidades energéticas da célula É lógico portanto que a síntese de glicogênio seja estimulada quando a disponibilidade do substrato e os níveis de energia são altos e a degradação do glicogênio seja aumentada quando os níveis de energia e o suprimento de glicose disponíveis são baixos Sobre estas afirmações é correto dizer que 1 Ponto São totalmente verdadeiras X São parcialmente verdadeiras já que somente a glicogêniosintase responde aos níveis de glicose São parcialmente verdadeiras já que somente a glicogêniofosforilase responde aos níveis de glicose São parcialmente verdadeiras já que a síntese de glicogênio é estimulada quando os níveis de energia são baixos e a degradação de glicogênio é estimulada quando os níveis de energia são altos 2Uma criança é internada após chegar ao hospital com hiperglicemia grave não responsiva a injeção de adrenalina e com fortes dores articulares Um exame de gasometria demonstra hiperacidemia láctica diminuição do pH sanguíneo decorrente de aumento da concentração sanguínea de lactato Uma biópsia hepática demonstra aumento da quantidade de glicogênio no fígado sem alteração estrutural entretanto deste polímero de glicose É constatado ao exame bioquímico a diminuição da concentração de glicogênio6fosfatase Pensando no diagnóstico diferencial selecione dentre as opções abaixo a única situação que traz uma inverdade 1 Ponto A deficiência enzimática não pode ser de glicogêniosintase pois neste caso haveria diminuição e não aumento da quantidade de glicogênio no fígado A deficiência enzimática não pode ser de alfa 16 glicosidase já que nesta situação haveria a presença de dextrinaslimite produtos da degradação incompleta do glicogênio A deficiência enzimática não pode ser de fosforilase muscular dado que nessa situação não haveria alterações no metabolismo de glicogênio hepático X A deficiência enzimática não pode ser de glicose6fosfato translocase pois neste caso apesar de haver acúmulo de glicogênio no fígado este não teria estrutura normal 3Se você tivesse a capacidade de ver as coisas em escala molecular e visitasse grânulos de glicogênio tanto no fígado quanto no músculo o que você NÃO veria 1 Ponto Moléculas de glicose1fosfato e de glicose6fosfato quando passasse pelo fígado Moléculas de glicose6fosfatase na periferia do retículo endoplasmático de todas as células visitadas Moléculas de glicogêniofosforilase e de amilo alfa 1 4 alfa 1 6 transglicosidase tanto no fígado quanto no músculo X Moléculas de glicose livre em todas as células por onde passou 4Durante a leitura de um artigo científico que trata de uma criança que foi diagnosticada com Doença de Andersen você se depara com um erro conceitual importante No texto é dito que essa criança sofre de uma doença de armazenamento de glicogênio DAG do tipo IV em que há deficiência de enzima ramificadora de glicogênio Até aqui tudo certo nenhum erro conceitual O problema está no que vem a seguir no trecho do artigo que diz que essa DAG está associada a defeito enzimático na via de degradação do glicogênio e que tem por característica moléculas de glicogênio lineares sem ramificações o que diminui a quantidade de moléculas de glicose liberadas a partir do glicogênio dado que há menos extremidades de glicogênio disponíveis a cada ciclo de ação da glicogêniofosforilase enzima que cliva as ligações entre as moléculas de glicose que compõem a molécula e glicogênio Lendo esse segundo trecho do artigo constatase que o erro está no seguinte 1 Ponto A doença de Andersen está associada a defeito enzimático na via de síntese de glicogênio e não em via de degradação do glicogênio O problema está no trecho que diz que a enzima envolvida na clivagem das ligações glicoseglicose na molécula de glicogênio é a glicogênio fosforilase A enzima correta nesse processo é a alfa 1 6glicosidase que é uma das enzimas desramificadoras O equívoco nesse artigo científico está em dizer que essa DAG está associada a defeito enzimático já que nas doenças de armazenamento de glicogênio o problema está relacionado geralmente a falta de glicogenina a proteína iniciadora do glicogênio X O erro está em dizer que na doença de Andersen as moléculas de glicogênio são lineares já que mesmo havendo deficiência de enzima ramificadora não há alteração significativa na estrutura tridimensional e no número de ramificações disponíveis no glicogênio armazenado no fígado 5A glicogenina é uma proteína relacionada à glicogênese tendo sido descoberta por William Whelan um importante bioquímico norte americano Leia uma suposta explicação sobre a glicogenina e seu papel na síntese de glicogênio e a seguir responda à questão formulada Afirmações A glicogenina é uma proteína que estende a cadeia glicônica por até cerca de oito resíduos de açúcar fornecidos pela UDPglicose formando um iniciador A primeira glicose é ligada no grupo OH de um resíduo de tirosina A partir daí a glicogênio fosforilase inicia a síntese de glicogênio catalisando a formação de ligações alfa1 4 Ramificações são então geradas a partir da ação da enzima amilo alfa1 4 alfa1 6transglicosidase Cada molécula de glicogênio tem uma única glicogenina central que compõe o núcleo do grânulo de glicogênio Lido o texto selecione abaixo a alternativa que corrige de forma correta uma incoerência existente nas afirmações do mesmo 1 Ponto A ligação de glicoses à glicogenina para formação do iniciador ocorre via grupo OH do resíduo de lisina e não de tirosina Um molécula de glicogênio tem duas moléculas de glicogenina formando o núcleo do grânulo e não apenas uma como diz a parte final do texto A enzima que estende o iniciador é a glicogêniosintase e não a glicogênio fosforilase como dito no texto X As ramificações do glicogênio ocorrem por ação da glicogêniosintase e não da enzima amilo alfa1 4 a1 6transglicosidase como dito no texto 6No livro Bioquímica de Lehninger há um parágrafo no capítulo que trata dos processos de glicogênese e glicogenólise que diz que os hepatócitos atuam suprindo glicose para o sangue enquanto o músculo esquelético tem um papel egoísta nesse processo usando o glicogênio que armazena para manter suas próprias atividades O autor quando diz isso se refere ao fato de que 1 Ponto O músculo esquelético tem um papel egoísta nesse processo pois prioriza a glicogênese à glicogenólise já que é mais importante para o músculo armazenar glicose na forma de glicogênio para situações de emergência como a fuga em caso de perigo devida do que usar a glicose advinda do glicogênio como fonte regular de energia O fígado converte glicose 6fosfato advinda da quebra do glicogênio em glicose por ação da glicose6fosfatase sendo que essa glicose é então direcionada para o citosol e liberada no sangue para manutenção dos níveis ideais e disponibilização para outros tecidos inclusive para o músculo que capta toda essa glicose disponível para síntese de ATP visto que não consegue armazenála para uso futuro O músculo esquelético por não ter glicose6fosfatase não converte glicose6fosfato em glicose processo que seria necessário para que a glicose chegasse à corrente sanguínea para ser usada por outros tecidos Como isso não ocorre o músculo usa para si próprio a glicose6fosfato via glicólise para produção de ATP X O fígado armazena mais glicogênio do que o músculo esquelético pelo fato dele ter a enzima glicose6fosfatase ausente no músculo esquelético Desta forma o fígado tem condições de liberar glicose para a corrente sanguínea e assim disponibilizar este açúcar para outros tecidos Já o músculo por não ter essa enzima e por isso não conseguir armazenar muita glicose na forma de glicogênio acaba por ter estoque suficiente de açúcar apenas para consumo próprio 7A doença de Pompe é uma doença relacionada ao armazenamento de glicogênio e consiste de uma doença de doença de depósito lisossomal que se caracteriza por defeitos da enzima alfaglicosidase ácida com acúmulo intracelular de glicogênio principalmente nos músculos Esse acúmulo resulta na ruptura do lisossomo e formação de lagos de glicogênio no interior das células o que estimula a ação de outras enzimas especialmente hidrolases que causam morte celular São descritas a forma infantil e tardia Para responder às questões que se seguem sobre este assunto você deve ler o artigo científico publicado em 2008 e disponível no link httpswwwscielobrjjpedatfQ7Bvjvh6YcxMRbbFJQynClangpt A partir dessa leitura assinale a alternativa incorreta 2 Pontos A forma infantil da doença aparece já nos primeiros meses de vida e é fatal por enfraquecimento rápido do diafragma e da musculatura acessória respiratória e problemas cardíacos As principais manifestações da forma infantil são macroglossia cardiomiopatia hipertrófica hipotonia e fraqueza muscular progressivas arreflexia déficit de sucção e deglutição déficit pônderoestatural insuficiência respiratória progressiva hepatomegalia e retardo no desenvolvimento motor Observase também aumento da creatinofosfoquinase e das aminotransferases Os tecidos muscular e nervoso são os mais atingidos No tecido muscular observase a substituição das miofibrilas pelo glicogênio com perda da contratilidade hipotonia e consistência endurecida à palpação No tecido nervoso a infiltração do glicogênio atinge as células de Purkinje do cerebelo neurônios corticais células de Schwann de pequenos nervos do diafragma e principalmente neurônios motores do corno anterior da medula O diagnóstico da doença é realizado através do ensaio da atividade enzimática da GAA e da genotipagem pelas técnicas de biologia molecular A cromatografia de oligossacarídeos ou pelo achado de glicogênio GLc4 na urina pode também auxiliar o diagnóstico O tratamento da doença de Pompe pode ser feito através de terapia de reposição enzimática TRE com a alfaglicosidase recombinante humana Entretanto como muitos pacientes apresentam reações alérgicas à enzima o tratamento só é recomendado para pacientes que já tenham a doença em estado grave X 8Abaixo estão referenciadas algumas das diversas doenças relacionadas ao armazenamento de glicogênio e as respectivas vias metabólicas comprometidas Associe corretamente a doença à via comprometida e depois selecione a alternativa que traz a sequência correta 1 DAG PhK 2 Doença de Hers 3 Doença de Tarui 4 Doença de Andersen 5 Doença de von Gierke 6 Doença de Cori I Patologia de CID E740 benigna caracterizada por hepatomegalia e atraso no desenvolvimento físico e motor durante a infância cuja causa é a deficiência de fosforilasecinase hepática II Doença causada por eficiência de fosforilase hepática também chamada de doença de armazenamento de glicogénio tipo de 6b de origem autossômica recessiva com mutações no gene PYGL 14q21 q22 III Causada por deficiência fosfofrutoquinase muscular PFK também classificada como doença de armazenamento de glicogénio tipo 7 GSD7 é uma forma rara de DAG que aparece na infância e em que se tem fadiga e intolerância ao esforço muscular IV Doença autossômica recessiva em que há deficiência na enzima ramificadora de glicogênio Também chamada de amilopectinose V Doença caracterizada por deficiência da enzima glicose6 fosfatase no fígado rins e intestino resulta em não conversão de glicose6fosfato liberada na quebra do glicogênio em glicose VI Causada por deficiência na enzima desramificadora de glicogênio a a1 6glicosidase o que resulta em menor aporte de glicose sérica quando a glicogenólise é estimulada 1 Ponto 1III 2II 3I 4VI 5V 6IV X 1II 2IV 3V 4III 5I 6VI 1III2 I 3VI 4II 5V 6IV 1I 2III 3IV 4II 5VI 6V 1IV 2V 3III 4 5II 6VI 9A via das pentosesfosfato é importante no fornecimento de NADPH para muitas outras vias metabólicas É particularmente importante no fígado nas glândulas mamárias lactantes e no tecido adiposo pois o NADPH é requerido para a biossíntese de ácidos graxos nesses locais Já nos testículos ovários e placenta é fundamental pois o NADPH liberado participa das vias de síntese de hormônios esteroides Sabendo portanto que tratase de uma via tão eclética explique o papel exercido por esta via nos eritrócitos e no que a deficiência de seus produtos metabólicos prejudica a integridade e a função deste tipo celular 2 Pontos O metabolismo é vital para nossa sobrevivência quando a deficiência de produtos metabólicos nosso corpo não funciona direito ficamos sem energia ou desenvolvemos alguma doença 10O óxido nítrico é um importante vasodilatador tem ação também como neurotransmissor previne a agregação plaquetária e sabese que cumpre papel importantíssimo na função de macrófagos Relacione este importante radical livre gasoso com a produção de NADPH pela via das pentosesfosfato 2 Pontos O NADPH é necessário para a síntese de óxido nítrico NO importante radical livre gasoso que causa vasodilatação por meio do relaxamento da musculatura lisa dos vasos age como neurotransmissor previne a agregação plaquetária e ajuda a mediar a atividade bactericida dos macrófagos O NO é formado a partir de arginina e 0 2 por três diferentes NOsintases NOS dependentes de NADPH 11Além da glicólise da glicogênese e da glicogenólise outra alternativa metabólica importante para o funcionamento do organismo humano e manutenção da concentração de glicose em situações diversas é a gliconeogênese Explique as bases gerais das vias que envolvem a gliconeogênese e os mecanismos hormonais para seu controle 2 Pontos A gliconeogênese utiliza tanto enzimas mitocondriais quanto citosólicas e é estimulada por uma queda na relação insulinaglucagon A degradação de ácidos graxos produz acetilcoenzima A acetilCoA que não pode ser convertida em glicose Isso ocorre porque não há ganho líquido de carbonos da acetilCoA no ciclo do ácido cítrico e a reação do PDHC é irreversível fisiologicamente São os esqueletos carbonados da maior parte dos aminoácidos que são glicogênicos A glicólise e a gliconeogênese são mutuamente reguladas para prevenir o gasto operacional com as duas vias ao mesmo tempo Em mamíferos a gliconeogênese no fígado nos rins e no intestino delgado gera glicose para uso pelo cérebro músculos e eritrócitos Todas as enzimas da via das pentosesfosfato estão localizadas no citosol como aquelas da glicólise e a maioria das enzimas da gliconeogênese De fato essas três vias estão conectadas por meio de vários intermediários e enzimas compartilhados O gliceraldeído3fosfato formado pela ação da transcetolase é prontamente convertido a di hidroxiacetonafosfato pela enzima glicolítica triosefosfatoisomerase e essas duas trioses podem ser unidas pela aldolase como na gliconeogênese formando frutose 16bifosfato Alternativamente a triosefosfato pode ser oxidada a piruvato pelas reações glicolíticas O destino das trioses é determinado pelas necessidades relativas das células por pentosesfosfato NADPH e ATP GLICOGÊNESE E GLICOGENÓLISE 1 Quais os processos que controlam os níveis de glicose sérica Os níveis de glicose sérica são normalizados pelo glicogênio nas células hepáticas ou seja o processo é a síntese de glicogênio Gliconeogênese e a degradação do glicogênio glicogenólise 2 Quais as diferenças de função entre o glicogênio hepático e o muscular A função do glicogênio muscular é servir como reserva de energia para a síntese de ATP durante a contração muscular Já a função do glicogênio hepático é manter a concentração de glicose sangue especialmente no início do jejum fazendo a manutenção da glicemia entre as refeições 3 Quais as etapas envolvidas na glicogênese A gliconeogênese é um processo ubíquo e de múltiplas etapas em que a glicose é produzida a partir de lactato piruvato ou oxaloacetato ou qualquer composto incluindo os intermediários do ciclo do ácido cítrico que possa ser convertido a um desses intermediários Sete etapas da gliconeogênese são catalisadas pelas mesmas enzimas usadas na glicólise essas são as reações reversíveis Três etapas irreversíveis na glicólise são contornadas por reações catalisadas pelas enzimas gliconeogênicas 1 a conversão de piruvato em PEP via oxaloacetato catalisada pela piruvatocarboxilase e pela PEPcarboxicinase 2 a desfosforilação da frutose16bifosfato pela FBPase1 e 3 a desfosforilação da glicose6fosfato pela glicose6fosfatase 4 Quais as enzimas envolvidas na glicogênese Piruvatocarboxilase malatodesidrogenase fosfoenolpiruvatocarboxicinase frutose 16bifosfatase a glicose6fosfatase 5 Qual o papel da UTP na glicogênese A partir da glicose1fosfato e da UTP ocorre a sintetização da UDPglicose feita pela UDPglicose pirofosforilase e a UTP é fonte de energia assim como o ATP 6 Qual a função da glicogenina na glicogênese Na ausência de um fragmento de glicogênio proteína homodimérica glicogenina pode servir como aceptora de resíduos de glicose oriundos da UDPglicose 7 Como ocorre a ramificação do glicogênio As ramificações são formadas pela ação da enzima de ramificação amiloα 1 4 α 1 6 transgicosiase Essa enzima transfere um oligossacarídeo de 6 a 8 resíduos glicosila da extremidade não redutora da cadeia do glicogênio para um resíduo não terminal da cadeia clivando uma ligação α 1 4 e unindo tal oligossacarídeo por meio de uma ligação α 1 6 funcionando portanto como uma 46 transferase A nova extremidade não redutora bem como a antiga extremidade não redutora da qual 6 a 8 resíduos foram removidos podem agora ser novamente alongadas pela glicogênio sintase 8 Como a estrutura ramificada do glicogênio favorece a liberação rápida e eficiente de glicose As ramificações aumentam o número de extremidades não redutoras às quais se podem acrescentar novos resíduos glicosila e como descrito posteriormente das quais se podem remover esses resíduos acelerando assim enormemente a velocidade em que pode ocorrer a síntese de glicogênio Sendo muito mais solúveis 9 Como as vias metabólicas solucionam a glicogenólise nos pontos de ramificação A glicogêniofosforilase cliva sequencialmente as ligações glicosídicas α 1 4 entre os resíduos glicosila a partir das extremidades não redutoras das cadeias do glicogênio por meio de fosforólise simples produzindo glicose1fosfato até que restem quatro unidades glicosila em cada cadeia antes do ponto de ramificação 10 Como a partir de glicogênio hepático se libera tanto glicose6fosfato quanto glicose livre No fígado a síntese do glicogênio é acelerada quando o corpo está bem alimentado enquanto a degradação do glicogênio é acelerada em períodos de jejum 11 Quais os destinos da glicose6fosfato no fígado e nos músculos No fígado a glicose6fosfato é transportada para o retículo endoplasmático RE pela glicose6fosfato translocase No RE a glicose6 fosfato é convertida em glicose pela glicose6fosfatase A glicose6fosfatase é ausente no músculo consequentemente glicose6fosfato não pode ser desfosforilada e enviada ao sangue Em vez disso ela entra na via glicolítica fornecendo a energia necessária para a contração muscular 12 Qual o papel do retículo endoplasmático na glicogenólise Transportar a glicose6fosfato pela glicose6fosfato translocase No RE a glicose6 fosfato é convertida em glicose pela glicose6fosfatase 13 Como a deficiência de alfa14 glicosidase leva à doença de Pompe A deficiência dessa enzima gera um acúmulo de glicogênio em vacúolos nos lisossomos resultando na grave doença do armazenamento do glicogênio DAG do tipo li doença de Pompe 14 Quais as características moleculares da doença de von Gierke A deficiência da fosfatase causa a doença de armazenamento do glicogênio do tipo la doença de von Gierke e resulta na incapacidade do fígado de fornecer glicose livre para o corpo durante o jejum Isso afeta tanto a degradação do glicogênio quanto a gliconeogênese 15 Como se explica a diferença de gravidade entre a doença de von Gierke e a de Cori Doença de Cori é um transtorno causado pela deficiência da enzima desramificadora do glicogênio Aumento do fígado em crianças miopatia já a doença de Von Gierke apresenta quando a atividade da unidade catalítica da glicose 6fosfatase está ausente ou com atividade reduzida no fígado rim e intestino Fígado aumentado insuficiência renal A doença de Cori afeta fígado músculo cardíaco e esquelético e a doença de Von Gierke só o fígado 16 Quais as causas da doença de McArdle Deficiência da Glicogênio fosforilase dos músculos Esqueléticos ou deficiência da miofosforilase 17 O que explica que na doença de McArdle não se tem acidose láctica Na doença McArdle a glicogenólise no músculo está prejudicada privandoo da glicose derivada de glicogênio resultando em glicólise diminuída assim como diminuição de seu produto anaeróbio o lactato com isso não se tem a acidose láctica já que o lactato está diminuído 18 Como o metabolismo do glicogênio é regulado e qual sua relação com os níveis de glicose sanguínea Por enzimas reguladoras o glicogênio fica armazenado no fígado e é liberado conforme a sua necessidade controlando assim a glicose sanguínea se feito uma dieta correta 19 Por quais mecanismos a insulina age como agente de estimulação da glicogênese A síntese e a degradação de glicogênio são reciprocamente reguladas pelos mesmos sinais hormonais para suprir as necessidades do organismo um nível elevado de insulina resulta em aumento geral da glicogênese e em diminuição na glicogenólise enquanto um nível elevado de glucagon ou de adrenalina determina efeitos opostos 20 Por quais mecanismos o glucagon e a epinefrina agem estimulando a glicogenólise A ligação do glucagon ou da adrenalina aos seus receptores específicos acoplados à proteína G RAPG nos hepatócitos ou aos RAPG da adrenalina nos miócitos resulta na ativação da adenilatociciase AC mediada por proteína G Essa enzima catalisa a síntese de monofosfato de adenosina cíclico AMPc que ativa a proteínacinase A dependente de AMPc PKA VIA DAS PENTOSESFOSFATO 1 Qual a relação entre a via das pentosesfosfato e a glicólise As células dos tecidos animais degradam a glicose 6fosfato na via glicolítica glicólise até piruvato Grande parte deste piruvato é oxidada a acetilCoA que por sua vez será oxidado no ciclo de Krebs ciclo do ácido cítrico formando ATP principalmente por fosforilação oxidativa 2 Qual a relação entre a via das pentosesfosfato e os constituintes do DNA Na maioria dos tecidos animais o principal destino catabólico da glicose6fosfato é a degradação glicolítica até piruvato cuja maior parte é então oxidada pelo ciclo do ácido cítrico levando enfim à formação de ATP No entanto a glicose6fosfato tem outros destinos catabólicos que levam a produtos especializados necessários para a célula De grande importância em alguns tecidos é a oxidação da glicose6fosfato até pentoses fosfato pela via das pentosesfosfato também chamada de via do fosfogliconato ou via da hexosemonofosfato Nessa via de oxidação NADP1 é o aceptor de elétrons gerando NADPH As células que se dividem rapidamente como aquelas da medula óssea da pele e da mucosa intestinal assim como aquelas de tumores utilizam a pentose ribose5fosfato para fazer RNA DNA e coenzimas como ATP NADH FADH2 e coenzima A 3 Qual a relação entre a via das pentosesfosfato e o controle do estresse oxidativo A glicose6fosfatodesidrogenase catalisa a primeira etapa da via das pentosesfosfato que produz NADPH Esse agente redutor essencial em muitas vias biossintéticas também protege as células do dano oxidativo causado pelo peróxido de hidrogênio H2O2 e pelos radicais livres superóxido agentes oxidantes altamente reativos gerados como subprodutos metabólicos e pela ação de fármacos como a primaquina e produtos naturais como a divicina o ingrediente tóxico do feijãofava Durante a destoxificação normal H2O2 é convertido a H2O pela glutationa reduzida sob a ação da glutationa peroxidase e a glutationa oxidada é convertida de volta à forma reduzida por glutationa redutase e NADPH O H2O2 também é degradado a H2O e O2 pela catalase que também requer NADPH Em indivíduos deficientes em G6PD a produção de NADPH está diminuída e a destoxificação do H2O2 está inibida Os danos celulares resultantes são peroxidação de lipídeos levando à degradação das membranas dos eritrócitos e oxidação de proteínas e do DNA 4 Como o NADPH atua no controle das espécies reativas de oxigênio o NADPH proporciona indiretamente os elétrons para a redução de H202 5 Quais as diferenças estruturais e funcionais entre o NADP e o NAD NADP difere de NAD na presença de um grupo fosfato adicional na posição 2 do anel ribose que transporta o grupamento adenina Este fosfato extra é adicionado por NAD quinase e removido por NADP fosfatase 6 Qual a relação entre o NADPH e o sistema citocromo p450 e o metabolismo de medicamentos As reações de hidroxilação e oxigenação na biossíntese dos esteroides são catalisadas por oxidases de função mista que utilizam NADPH O2 e citocromo P450 mitocondrial 2 FONTES DE CONSULTA SUGERIDAS A Capítulo 11 Bioquímica Ilustrada disponível na bibliotecca virtual httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582714867pageid132 B Capítulo 14 Princípios de Bioquímica de Lehniger sétima edição disponível na Biblioteca Virtual httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582715345pageid566