O que é glicogênio?

O glicogênio é uma ramificaçãopolissacarídeo(também chamado de policarboidrato) composto por muitas moléculas de glicose ligadas entre si. É a principal forma de armazenamento de carboidratos no corpo e é armazenada principalmente no fígado e no músculo esquelético.

Seu corpo pode quebrar o glicogênio para liberar glicose na corrente sanguínea quando você precisar de um rápido aumento de energia ou quando os níveis de glicose no sangue caírem.

A quantidade de glicogênio armazenado no corpo pode depender de vários fatores, incluindo dieta, nível de condicionamento físico e massa corporal.

Este artigo irá explorar o que é o glicogênio e as funções importantes que ele desempenha no corpo. Também discutirá como manter os níveis de glicogênio.

Estrutura do glicogênio

O glicogênio é um polímero de glicose altamente ramificado. Um polímero é uma substância que consiste em moléculas muito grandes. O glicogênio é um polissacarídeo, o que significa que é composto de longas cadeias de monossacarídeos (açúcares simples) conectados por duas ligações glicosídicas: uma ligação alfa-1,4-glicosídica e uma ligação alfa-1,6-glicosídica.

A maioria das unidades de glicose está ligada linearmente pelas ligações alfa-1,4-glicosídicas. Os pontos de ramificação ocorrem aproximadamente a cada oito a 10 unidades de glicose por meio da ligação alfa-1,6 glicosídica.

Acredita-se que uma molécula de glicogênio totalmente formada contenha cerca de 55.000 unidades de glicose. Cada molécula de glicogênio também contém glicogenina, uma proteína envolvida na síntese de glicogênio.

O glicogênio é armazenado no fígado, nas células adiposas e nos músculos em uma forma hidratada que consiste em três a quatro partes de água e 0,45 milimoles de potássio por grama de glicogênio.

Função Glicogênio

Os carboidratos que você ingere são digeridos pelo corpo e decompostos em açúcares simples (moléculas de glicose) que podem ser absorvidos pela corrente sanguínea. A glicose é a principal fonte de energia para células, tecidos e órgãos do corpo.

O excesso de glicose é armazenado a curto prazo no fígado e nos músculos como glicogênio ou a longo prazo como gordura.

O glicogênio hepático atua como um reservatório de glicose do corpo para ajudar a manter os níveis normais de glicose no sangue.

Quando você faz uma refeição contendo carboidratos, os níveis de glicose no sangue aumentam, fazendo com que o pâncreas libere insulina, um hormônio que puxa a glicose para dentro das células para ser usada como combustível ou armazenada para uso futuro. A insulina também atua nas células do fígado para ativar enzimas, incluindo a glicogênio sintase, que une cadeias de unidades de glicose.

Quando precisamos de energia adicional, as enzimas decompõem o glicogênio para fornecer glicose ao corpo.

A glicose decomposta do glicogênio hepático é a principal fonte de energia do corpo. Ao contrário do glicogênio armazenado no fígado, que pode ser distribuído por todo o corpo, o glicogênio armazenado nos músculos é usado apenas para abastecer os próprios músculos. Isso ocorre porque as células musculares não produzem a enzima glicose-6-fosfatase, necessária para liberar glicose na corrente sanguínea.

O glicogênio também foi identificado em outros tecidos do corpo, incluindo coração, cérebro, tecido adiposo, glóbulos vermelhos e rins. No entanto, as suas funções nestas áreas são em grande parte desconhecidas.

Quanto glicogênio eu tenho?
O conteúdo médio total de glicogênio corporal é de 600 gramas, sendo cerca de 500 gramas armazenados nos músculos e 80 gramas no fígado.

Metabolismo do Glicogênio

As duas principais vias metabólicas do glicogênio são a glicogênese e a glicogenólise. Resumindo, a glicogênese é a formação de glicogênio a partir de moléculas de glicose. A glicogenólise, por outro lado, é a quebra do glicogênio em moléculas de glicose.

Glicogênese

Glicogênese é o processo de formação de glicogênio a partir da glicose. O glicogênio é produzido dependendo da demanda de energia e glicose do corpo. A síntese de glicogênio requer energia do nucleotídeo uridina trifosfato (UTP) de alta energia.

A primeira etapa da glicogênese é a conversão da glicose em glicose-6-fosfato. Esta reação é catalisada pela enzima hexoquinases.

Em seguida, a fosfoglucomutase desencadeia a transferência do grupo fosfato do carbono 6 para o carbono 1, que converte glicose-6-fosfato em glicose-1-fosfato.

A glicose-1-fosfato então reage com UTP para formar UDP (uridina difosfato)-glicose. Esta reação é catalisada pela UDP-glicose pirofosforilase.

O glicogênio é sintetizado primeiro pela proteína glicogenina, que atua como um iniciador para iniciar a síntese de glicogênio. Isso ocorre porque contém o aminoácido não essencial tirosina, que serve como ponto de fixação para a unidade inicial de UDP-glicose.

Moléculas adicionais de glicose são então adicionadas à extremidade redutora da molécula de glicose anterior para criar uma cadeia linear de cerca de oito a dez moléculas de glicose. Em seguida, a enzima glicogênio sintase estende a cadeia adicionando glicose através de ligações glicosídicas alfa-1,4.

Após a formação de uma cadeia de pelo menos 10 moléculas de glicose, a enzima ramificada transfere um segmento terminal de pelo menos seis moléculas de glicose de uma extremidade não redutora da cadeia de glicogênio para outra molécula de glicose, onde é unida por uma ligação alfa-1,6.

Glicogenólise

A glicogenólise é o processo enzimático que ocorre quando o glicogênio se decompõe em glicose para manter os níveis de glicose no sangue durante o jejum e alimentar as contrações musculares. Ocorre principalmente nas células do fígado e dos músculos.

A enzima glicogênio fosforilase auxilia na quebra do glicogênio em glicose, removendo a glicose-1-fosfato da extremidade não redutora da cadeia de glicogênio.

Em seguida, a glicose-1-fosfato é convertida em glicose-6-fosfato pela enzima fosfoglucomutase.

A partir daí, a glicose-1-fosfato pode entrar na via glicolítica. Se a glicose-6-fosfatase estiver presente, a glicose livre pode ser formada e liberada na corrente sanguínea. Este processo pode acontecer no fígado, mas não no músculo, onde a glicose-6-fosfatase está ausente.

Como a glicogênio fosforilase não consegue clivar a glicose das ramificações, é necessária uma enzima desramificadora para transferir a glicose para a cadeia linear e degradar as ramificações.

Glicogênio e exercício

As reservas de glicogênio nos músculos e no fígado diminuem durante a atividade física. Atletas que participam de atividades que queimam muitas calorias, como corrida de longa distância ou ciclismo, podem sofrer esgotamento de glicogênio se não consumirem carboidratos suficientes. Como resultado, uma pessoa pode sentir fadiga, fraqueza e diminuição do desempenho.

Manutenção dos níveis de glicogênio

Alguns estudos sugerem que uma pessoa pode aumentar seus estoques de glicogênio melhorando seu nível de condicionamento físico e participando de treinamento de resistência.

Existem também estratégias adicionais para ajudar a manter os níveis de glicogênio, incluindo:

• Procure consumir 30–60 gramas de carboidratos por hora após a primeira hora de exercício.
• Experimente a carga de carboidratos, que consiste em consumir quantidades excessivas de carboidratos, antes do exercício de resistência.
• Atenda à ingestão diária de carboidratos de 8–12 gramas por quilograma de peso corporal recomendada para atletas para repor os estoques de glicogênio.
• Consuma de 1 a 4 gramas de carboidratos por quilograma de peso corporal, uma a quatro horas antes do exercício.

O que acontece quando seu corpo fica sem glicogênio?
Quando os estoques de glicogênio se esgotam, seu corpo começa a metabolizar a gordura em energia.

Doenças de armazenamento de glicogênio

A doença de armazenamento de glicogênio (GSD) é uma condição que ocorre quando uma pessoa não consegue quebrar ou armazenar o glicogênio adequadamente. Muitas vezes é causada por um defeito enzimático genético transmitido aos filhos pelos pais. No entanto, algumas formas também podem aparecer mais tarde na vida.

Dependendo do tipo, pode afetar o fígado ou os músculos, ou outras partes do corpo. Várias enzimas diferentes são utilizadas pelo corpo para armazenar glicogênio. Como tal, existem muitos tipos diferentes de GSD.

Os tipos mais comuns são:

• Tipo 1 (doença de von Gierke)
• Tipo 2 (doença de Pompe)
• Tipo 3 (doença de Cori ou doença de Forbes)
• Tipo 4 (doença de Andersen)

Os sintomas de GSD incluem:

• Crescimento atrasado
• Baixo nível de açúcar no sangue (hipoglicemia)
• Um abdômen inchado
• Fraqueza muscular
• Intolerância ao calor
• Cãibras ou dores musculares