É de fundamental importância compreender que em um mesmo tecido, vias opostas precisam ser reguladas antagonicamente. Não haveria qualquer sentido se uma célula, por exemplo, sintetizasse glicogênio ou qualquer outro composto, e o degradasse simultaneamente. Isto resultaria em um gasto energético para a célula sem que houvesse qualquer outro resultado concreto, este tipo de situação é chamado como ciclo fútil e é impedida pelo rigoroso controle das vias metabólicas.
Ciclos fúteis podem ser evitados com a regulação recíproca e antagônica de enzimas regulatórias de vias opostas [12,21]. Assim, percebe-se que tanto os moduladores alostéricos, quanto a regulação covalente deflagrada pelos hormônios incumbem-se de ativar uma enzima responsável pela síntese de um composto e
simultaneamente inibir a enzima responsável pela degradação do mesmo, ou viceversa, ao ativar a degradação de um dado composto a sua síntese é impedida. Por exemplo, as enzimas hepáticas glicogênio-sintase e fosforilase, responsáveis respectivamente pela síntese e degradação do glicogênio, são reguladas alostérica e covalentemente de modo recíproco e antagônico [2,5,21,22] (ver Quadro 1). Em situação de aumento de glicemia, há entrada de glicose no fígado e o primeiro produto a ser produzido, a glicose-6-fosfato inibe a enzima glicogênio-fosforilase, ao mesmo tempo, estimula a enzima glicogênio-sintase favorecendo o armazenamento da glicose sob a forma de glicogênio [5,21,22]. Nesta mesma situação inicial,
aumento de glicemia, há aumento da relação insulina/glucagon e, neste caso, modificação covalente de enzimas induzidas pela insulina. As enzimas glicogênio É de fundamental importância compreender que em um mesmo tecido, vias opostas precisam ser reguladas antagonicamente. Não haveria qualquer sentido se
uma célula, por exemplo, sintetizasse glicogênio ou qualquer outro composto, e o degradasse simultaneamente. Isto resultaria em um gasto energético para a célula sem que houvesse qualquer outro resultado concreto, este tipo de situação é chamado como ciclo fútil e é impedida pelo rigoroso controle das vias metabólicas.
Ciclos fúteis podem ser evitados com a regulação recíproca e antagônica de enzimas regulatórias de vias opostas [12,21]. Assim, percebe-se que tanto os moduladores alostéricos, quanto a regulação covalente deflagrada pelos hormônios incumbem-se de ativar uma enzima responsável pela síntese de um composto e
simultaneamente inibir a enzima responsável pela degradação do mesmo, ou viceversa, ao ativar a degradação de um dado composto a sua síntese é impedida. Por exemplo, as enzimas hepáticas glicogênio-sintase e fosforilase, responsáveis respectivamente pela síntese e degradação do glicogênio, são reguladas alostérica e covalentemente de modo recíproco e antagônico [2,5,21,22] (ver Quadro 1). Em situação de aumento de glicemia, há entrada de glicose no fígado e o primeiro produto a ser produzido, a glicose-6-fosfato inibe a enzima glicogênio-fosforilase, ao mesmo tempo, estimula a enzima glicogênio-sintase favorecendo o armazenamento da glicose sob a forma de glicogênio [5,21,22]. Nesta mesma situação inicial,
aumento de glicemia, há aumento da relação insulina/glucagon e, neste caso, modificação covalente de enzimas induzidas pela insulina. As enzimas glicogênio sintase e fosforilase desfosforiladas, passam a estar respectivamente ativada e inibida, resultando também em favorecimento da síntese de glicogênio [2,5,21,22]
(ver Quadro 3). O mesmo ocorre com as vias glicolítica e gliconeogênese no fígado, tanto a regulação alostérica quanto a covalente trabalham em acordo para aumentar a eficiência da regulação metabólica.