aislamiento de glucogeno

22. Aislamiento y cuantificación de glucógeno
Jesús Diez Dapena•, Carmen Alicia Padilla Peña, Emilia
Martínez Galisteo, José Antonio Bárcena Ruiz, Concepción
García Alfonso
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Campus Universitario de Rabanales,
Edificio Severo Ochoa, 14071-Córdoba

RESUMEN

El glucógeno es la forma de almacenamiento de la glucosa en los tejidos
animales. Seencuentra principalmente en el hígado y en el músculo
representando hasta un 10% y un 1-2% de su peso húmedo,
respectivamente. Las propiedades físicas y químicas de muchos
polisacáridos neutros difieren lo bastante de las de otras biomoléculas,
para permitir su fácil aislamiento. El glucógeno se puede liberar del
hígado por calentamiento con una base fuerte, hasta la destrucción total
deltejido. Al añadir ácido tricloroacético al homogeneizado anterior,
precipitan numerosas sustancias de peso molecular elevado, como las
proteínas y los ácidos nucleicos, en tanto que el glucógeno continua
disuelto. El glucógeno puede separarse de los monosacáridos y otros
compuestos hidrosolubles por precipitación con alcohol, porque los
polisacáridos son mucho menos solubles en alcohol acuosoque los
monosacáridos. La determinación del grado de pureza de la preparación
obtenida se puede realizar mediante el tratamiento con antrona y
comparando con una solución estándar de glucógeno.
Título corto: Purificación y cuantificación de glucógeno.
Palabras clave: aislamiento, cuantificación, glucógeno, pureza.
Abreviaturas empleadas. TCA: tricloro acético.

1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOSEl glucógeno es la forma de almacenamiento de la glucosa en los tejidos
animales. Se encuentra principalmente en el hígado y en el músculo
representando hasta un 10% y un 1-2% de su peso húmedo, respectivamente.
Está formado por unidades de glucosa unidas por enlaces α(1-4) y
ramificaciones α(1-6) (Figura 1).

1

HOH2C

HOH2C

O

H H
OH
OH
H

H

O

H H

H
O

OH

HH

OH

OH

H
O
Enlace α(1,6)
H2C

Enlace α(1,4)

O

H H
O

OH

H

H

OH

H
O

Figura 1. Estructura del glucógeno

El glucógeno actúa como regulador de la glucosa sanguínea, almacenándola
como glucógeno durante una buena alimentación (glucogenogénesis) y
liberándola por fosforolisis (glucogenolisis) durante el ayuno, ya que en esta
situación no hay absorciónintestinal. La duración del glucógeno hepático en
ayunas es de aproximadamente 24 h. A partir de este momento, la
concentración en sangre se mantiene por síntesis de glucosa a partir de
sustancias distintas a los carbohidratos (gluconeogénesis) (figura 2). En estos
mecanismos de control, actúan la adrenalina y el cortisol.
HOH 2C

HOH 2C

H H
OH
OH
H

O
H
OH

H

H H
O

OH
HHOH 2C

O
H
OH

Glu cógen o (n res idu os)

Fosforilasa

H
O

H H
OH
OH

R
Pi

HOH 2C

O

H

H

+

OPO

-2
3

H
OH
Gluc osa-1-fosfato
-2 OPOH 2C
3
2

H H
OH

H H
OH

O

H

H

OH

O

R

H
OH
Glu cógen o (n-1 residu os)

Fosfogluc omut as a

O
H

OH

H

Glu cogenogénes is

Glic erol (grasas)
Am inoácid os (p roteínas)Lactato ( gluc ógen o mu scul ar)

OH

H
OH
Gluc osa-6-fosfato
Glu coneogénesi s

H 2O

Glu cosa-6
fosfat a

Pi

HOH 2C
H H
OH

O

OH

H

H

OH

H
OH

Glu cosa

Figura 2. Degradación del glucógeno

El glucógeno se libera de los tejidos que lo contienen por calentamiento con
una base fuerte (KOH) hasta la destrucción total del tejido.

2

La separación delglucógeno del tejido se consigue mediante la adición de
etanol (precipita polisacáridos y elimina los monosacáridos solubles) y sulfato
de sodio (coprecipitante). Así, se produce un precipitado que contiene una
mezcla de glucógeno, proteínas y ácidos nucleicos, que han resistido el
calentamiento anterior.
El tratamiento posterior con ácido tricloroacético (TCA) hace que precipiten
las proteínas...