Metabolismo del glucogeno
Páginas: 7 (1676 palabras)
Publicado: 29 de febrero de 2012
FACULTAD DE QUÍMICA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA
CURSO DE BIOQUÍMICA (CLAVE 1508) Licenciaturas de QFB y QA Prof. Laura Carmona Salazar Grupos: 02 y 10 Semestre: 11-I
Este material es exclusivamente para uso educativo y no de lucro
TEMA IX. METABOLISMO DEL GLUCÓGENO
I. Degradación del glucógeno II. Síntesis de glucógeno III. Regulación
INGESTA RICA EN CARBOHIDRATOS
1) MOVILIZACIÓNDE GLUCOSA DEL TORRENTE SANGUÍNEO 2) METABOLISMO DE LA GLUCOSA
METABOLISMO DE LA GLUCOSA
INGESTA RICA EN CARBOHIDRATOS
GLUCOSA
O S LA FAT DE OS TA S F RU SA O NT PE
SÍ G NTE LU S CÓ IS DE G EN O
GLUCÓLISIS
GLUCÓGENO PIRUVATO FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
NADPH RIBOSA 5-FOSFATO
DURANTE EL AYUNO
ATP Y CO2
GL UC ON E
OG ÉN
ES IS
¿QUÉ ES EL GLUCÓGENO?
Es una forma dealmacenamiento de glucosa fácilmente movilizable Es un polímero grande y ramificado de residuos de glucosa, que puede romperse para liberar glucosa Los residuos de glucosa están unidos por enlaces α-1,4 Las ramificaciones (que suceden aprox. cada 10 residuos) se forman por enlaces α-1,6
LOS AZÚCARES (SACÁRIDOS) SON COMPUESTOS QUE CONTIENEN UN GRUPO ALDEHÍDO O CETONA Y DOS O MÁS GRUPOSHIDROXILO
ALDOSAS
LOS AZÚCARES (SACÁRIDOS) SON COMPUESTOS QUE CONTIENEN UN GRUPO ALDEHÍDO O CETONA Y DOS O MÁS GRUPOS HIDROXILO
CETOSAS
LOS MONOSACÁRIDOS PUEDEN PRESENTAR UNA ESTRUCTURA CÍCLICA
EL GPO ALDEHÍDO DEL C-1 REACCIONA CON EL HIDROXILO DEL C-5 FORMANDO UN ENLACE HEMIACETAL (produce dos estereoisómeros,
los anómeros α y β )
β α
Se puede oxidar fácilmente (reductor)
UNGRUPO HIDROXILO DE UN MONOSACÁRIDO PUEDE ADICIONARSE A UN CARBONO ANOMÉRICO DE UN SEGUNDO MONOSACÁRIDO
FORMANDO UN ENLACE CETAL (ENLACE GLUCOSÍDICO)
NO-REDUCTOR
EXTREMO REDUCTOR
LOS POLISACÁRIDOS ESTÁN CONSTITUIDOS POR VARIOS MONOSACÁRIDOS CUYA DIVERSIDAD ESTÁ DETERMINADA POR LA NATURALEZA DE SUS UNIDADES MONOMÉRICAS
ÚNICO TIPO O CONTIENEN DOS O MÁS TIPOS DIFERENTES
EL TIPO DEENLACE QUE SE FORMA ENTRE LAS UNIDADES LA LONGITUD DE SUS CADENAS Y EL GRADO DE RAMIFICACIÓN
EN EL EXTREMO DE LA CADENA, HAY UN CARBONO ANOMÉRICO LIBRE QUE NO FORMA UN ENLACE GLUCOSÍDICO Y SE LE DENOMINA EXTREMO REDUCTOR
ESTRUCTURA DEL GLUCÓGENO
Extremo no reductor
EXTREMO REDUCTOR
α-1,4
Cadena de glucógeno (glucosa)n
Extremos no reductores
α-1,4 α-1,6
EXTREMO REDUCTOR ESTRUCTURA DEL GLUCÓGENO
α-1,4
α-1,6
MICROGRAFÍAS ELECTRÓNICAS DE GRÁNULOS DE GLUCÓGENO Y DE ALMIDÓN
EL GLUCÓGENO SE ALMACENA EN FORMA DE GRANDES GRÁNULOS
CITOSÓLICOS
0.4 M Glucosa intracelular 0.01 µM Glucosa en forma de glucógeno 5 mM Sangre
(20 a 40 partículas elementales)
UNA PARTÍCULA ELEMENTAL DE GLUCÓGENO: 21 nm de diámetro 55 000 residuos de glucosa 2 000 extremos noreductores
EL GLUCÓGENO SE ENCUENTRA PRINCIPALMENTE EN HÍGADO (10% DE SU PESO) Y EN
MÚSCULO ESQUÉLETICO
(1 AL 2% DE SU PESO) EL INTESTINO (GLUCÓGENO DE LA DIETA)
FUNCIÓN DEL GLUCÓGENO EN:
MÚSCULO Fuente de energía (GLUCÓLISIS) Se agota en menos de 1 h durante la actividad vigorosa
HÍGADO Almacén de glucosa para otros tejidos (LIBERACIÓN DE GLUCOSA, GLUCONEOGÉNESIS) Desapareceentre 12-24 h
EL METABOLISMO DE GLUCÓGENO SE ENCUENTRA ALTAMENTE REGULADO DEBIDO A QUE REGULA LOS NIVELES DE GLUCOSA EN SANGRE
LOS GRÁNULOS DE GLUCÓGENO SON AGREGADOS COMPLEJOS DE GLUCÓGENO Y DE LOS ENZIMAS QUE LO SINTETIZAN Y DEGRADAN, ASÍ COMO DE LA MAQUINARIA UTILIZADA PARA REGULAR ESTOS ENZIMAS
DEGRADACIÓN DEL GLUCÓGENO (GLUCOGENÓLISIS)
TANTO EN HÍGADO COMO MÚSCULO ESTÁ DEGRADACIÓNTIENE LUGAR A TRAVÉS DE LA ACCIÓN DE TRES ENZIMAS:
LA GLUCÓGENO FOSFORILASA EL ENZIMA DESRAMIFICADOR DEL GLUCÓGENO FOSFOGLUCOMUTASA
ESTRUCTURA DE LA GLUCÓGENO FOSFORILASA
ES UN HOMODÍMERO ES UN HOLOENZIMA REQUIERE PIRIDOXAL FOSFATO (PLP) ES UN GRUPO PROSTÉTICO (UNIDO COVALENTEMENTE A LA Lys 679) ES ALOSTÉRICA
Lukacs et al. (2006) Proteins 63(4):1123
ELIMINACIÓN DE UN RESIDUO...
CURSO DE BIOQUÍMICA (CLAVE 1508) Licenciaturas de QFB y QA Prof. Laura Carmona Salazar Grupos: 02 y 10 Semestre: 11-I
Este material es exclusivamente para uso educativo y no de lucro
TEMA IX. METABOLISMO DEL GLUCÓGENO
I. Degradación del glucógeno II. Síntesis de glucógeno III. Regulación
INGESTA RICA EN CARBOHIDRATOS
1) MOVILIZACIÓNDE GLUCOSA DEL TORRENTE SANGUÍNEO 2) METABOLISMO DE LA GLUCOSA
METABOLISMO DE LA GLUCOSA
INGESTA RICA EN CARBOHIDRATOS
GLUCOSA
O S LA FAT DE OS TA S F RU SA O NT PE
SÍ G NTE LU S CÓ IS DE G EN O
GLUCÓLISIS
GLUCÓGENO PIRUVATO FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
NADPH RIBOSA 5-FOSFATO
DURANTE EL AYUNO
ATP Y CO2
GL UC ON E
OG ÉN
ES IS
¿QUÉ ES EL GLUCÓGENO?
Es una forma dealmacenamiento de glucosa fácilmente movilizable Es un polímero grande y ramificado de residuos de glucosa, que puede romperse para liberar glucosa Los residuos de glucosa están unidos por enlaces α-1,4 Las ramificaciones (que suceden aprox. cada 10 residuos) se forman por enlaces α-1,6
LOS AZÚCARES (SACÁRIDOS) SON COMPUESTOS QUE CONTIENEN UN GRUPO ALDEHÍDO O CETONA Y DOS O MÁS GRUPOSHIDROXILO
ALDOSAS
LOS AZÚCARES (SACÁRIDOS) SON COMPUESTOS QUE CONTIENEN UN GRUPO ALDEHÍDO O CETONA Y DOS O MÁS GRUPOS HIDROXILO
CETOSAS
LOS MONOSACÁRIDOS PUEDEN PRESENTAR UNA ESTRUCTURA CÍCLICA
EL GPO ALDEHÍDO DEL C-1 REACCIONA CON EL HIDROXILO DEL C-5 FORMANDO UN ENLACE HEMIACETAL (produce dos estereoisómeros,
los anómeros α y β )
β α
Se puede oxidar fácilmente (reductor)
UNGRUPO HIDROXILO DE UN MONOSACÁRIDO PUEDE ADICIONARSE A UN CARBONO ANOMÉRICO DE UN SEGUNDO MONOSACÁRIDO
FORMANDO UN ENLACE CETAL (ENLACE GLUCOSÍDICO)
NO-REDUCTOR
EXTREMO REDUCTOR
LOS POLISACÁRIDOS ESTÁN CONSTITUIDOS POR VARIOS MONOSACÁRIDOS CUYA DIVERSIDAD ESTÁ DETERMINADA POR LA NATURALEZA DE SUS UNIDADES MONOMÉRICAS
ÚNICO TIPO O CONTIENEN DOS O MÁS TIPOS DIFERENTES
EL TIPO DEENLACE QUE SE FORMA ENTRE LAS UNIDADES LA LONGITUD DE SUS CADENAS Y EL GRADO DE RAMIFICACIÓN
EN EL EXTREMO DE LA CADENA, HAY UN CARBONO ANOMÉRICO LIBRE QUE NO FORMA UN ENLACE GLUCOSÍDICO Y SE LE DENOMINA EXTREMO REDUCTOR
ESTRUCTURA DEL GLUCÓGENO
Extremo no reductor
EXTREMO REDUCTOR
α-1,4
Cadena de glucógeno (glucosa)n
Extremos no reductores
α-1,4 α-1,6
EXTREMO REDUCTOR ESTRUCTURA DEL GLUCÓGENO
α-1,4
α-1,6
MICROGRAFÍAS ELECTRÓNICAS DE GRÁNULOS DE GLUCÓGENO Y DE ALMIDÓN
EL GLUCÓGENO SE ALMACENA EN FORMA DE GRANDES GRÁNULOS
CITOSÓLICOS
0.4 M Glucosa intracelular 0.01 µM Glucosa en forma de glucógeno 5 mM Sangre
(20 a 40 partículas elementales)
UNA PARTÍCULA ELEMENTAL DE GLUCÓGENO: 21 nm de diámetro 55 000 residuos de glucosa 2 000 extremos noreductores
EL GLUCÓGENO SE ENCUENTRA PRINCIPALMENTE EN HÍGADO (10% DE SU PESO) Y EN
MÚSCULO ESQUÉLETICO
(1 AL 2% DE SU PESO) EL INTESTINO (GLUCÓGENO DE LA DIETA)
FUNCIÓN DEL GLUCÓGENO EN:
MÚSCULO Fuente de energía (GLUCÓLISIS) Se agota en menos de 1 h durante la actividad vigorosa
HÍGADO Almacén de glucosa para otros tejidos (LIBERACIÓN DE GLUCOSA, GLUCONEOGÉNESIS) Desapareceentre 12-24 h
EL METABOLISMO DE GLUCÓGENO SE ENCUENTRA ALTAMENTE REGULADO DEBIDO A QUE REGULA LOS NIVELES DE GLUCOSA EN SANGRE
LOS GRÁNULOS DE GLUCÓGENO SON AGREGADOS COMPLEJOS DE GLUCÓGENO Y DE LOS ENZIMAS QUE LO SINTETIZAN Y DEGRADAN, ASÍ COMO DE LA MAQUINARIA UTILIZADA PARA REGULAR ESTOS ENZIMAS
DEGRADACIÓN DEL GLUCÓGENO (GLUCOGENÓLISIS)
TANTO EN HÍGADO COMO MÚSCULO ESTÁ DEGRADACIÓNTIENE LUGAR A TRAVÉS DE LA ACCIÓN DE TRES ENZIMAS:
LA GLUCÓGENO FOSFORILASA EL ENZIMA DESRAMIFICADOR DEL GLUCÓGENO FOSFOGLUCOMUTASA
ESTRUCTURA DE LA GLUCÓGENO FOSFORILASA
ES UN HOMODÍMERO ES UN HOLOENZIMA REQUIERE PIRIDOXAL FOSFATO (PLP) ES UN GRUPO PROSTÉTICO (UNIDO COVALENTEMENTE A LA Lys 679) ES ALOSTÉRICA
Lukacs et al. (2006) Proteins 63(4):1123
ELIMINACIÓN DE UN RESIDUO...
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