Conceito de Glicogenólise
A glicogenólise é a via metabólica na qual o glicogénio, um polímero ramificado de glicose, é degradado de modo a produzir glicose, quando necessário. Esta via é responsável por auxiliar na manutenção dos níveis de glicémia adequados às necessidades metabólicas. O glicogénio é um polímero ramificado constituído por várias unidades de glicose ligadas entre si numa cadeia principal através de ligações glicosídicas α-1,4 e ainda através de ramificações, geralmente a cada 10 oses, que se encontram ligadas a cadeia através de ligações α-1,6. Neste processo bioquímico, o glicogénio é degradado sucessivamente e convertido em moléculas de glicose-6-fosfato através de uma série de reações que pode ser dividida em três etapas.
A primeira etapa da glicogenólise é catalisada pela enzima glicogénio fosforilase. Esta enzima quebra a ligação glicosídica α-1,4 terminal a partir das extremidades não redutoras do glicogénio, desde que não esteja presente uma ligação α-1,6 no local (ramificação). Esta reação requer a presença de fosfato inorgânico (Pi) e deste processo resultam uma molécula de glicose-1-fosfato e outra de glicogénio com menos uma unidade de glicose:
Glicogénio (n unidades) + Pi ↔ glicose 1-fosfato + glicogénio (n – 1 unidades)
Numa segunda etapa, a glicose-1-fosfato é convertida a glicose-6-fosfato por ação da enzima fosfoglucomutase. Estas duas etapas ocorrem sucessivamente até a completa remoção dos resíduos de glicose existentes no glicogénio. Contudo, e uma vez que as ligações nos pontos de ramificação não são susceptíveis a ação da enzima glicogénio fosforilase, é necessário uma etapa adicional que envolve a remodelação do glicogénio, de modo a permitir a continuação do processo de clivagem ao longo de todo o polímero de glicogénio. Esta etapa é catalisada pelas enzimas transferase e α-1,6 glicosidase que removem e hidrolisam as ramificações do glicogénio ligadas através de ligações α-1,6, respetivamente. Assim, torna-se possível a continuação do processo de clivagem de ligações α-1,4 ao longo do polímero.
De acordo com o local em que ocorre a glicogenólise, o destino da glicose-6-fosfato é diferente. A glicose-6-fosfato, formada a partir do glicogénio, pode sofrer três tipos de processos:
- conversão em glicose, na forma livre, que posteriormente é libertada no sangue e obtida por outros tecidos;
- entrada na glicólise, como substrato intermediário, sendo utilizada como uma fonte de energia para o metabolismo aérobio ou anaeróbio;
- entrada na via das pentoses fosfato, produzindo NADPH e derivados da ribose.
O fígado contém a enzima glicose-6-fosfatase que promove a hidrólise do glicose-6-fostato em glicose, numa reação que corresponde à última etapa da gliconeogénese. Uma vez que a glicose não é uma fonte energética essencial para o fígado, este assegura a produção e libertação de glicose para o sangue em caso de necessidade energética, de modo a que esta possa ser utilizada por outros tecidos. Uma das funções do fígado é manter os níveis de glicose constantes no sangue. A glicose é libertada pelo fígado em condições de hipoglicémia, nos intervalos entre as refeições e durante a atividade muscular, sendo captada principalmente pelo cérebro e músculo. No entanto, a grande maioria dos órgãos não possui a enzima glicose-6-fosfato sendo, neste caso, o processo utilizado é diferente. Como a glicose-6-fosfato é um substrato intermediário da glicólise, esta pode ser convertida em piruvato e ser utilizada posteriormente como fonte de energia ATP. Este processo é comum, por exemplo, no músculo e no cérebro.
