3 Glucogeno Sintesis
Páginas: 6 (1278 palabras)
Publicado: 29 de julio de 2015
Bioquímica hepática
(III) El metabolismo del
glucógeno. Síntesis.
Glucogenosis
Prof. J.V. Castell
Contenido hepático de glucógeno
Variación circadiana del contenido de
glucógeno hepático
Cena
Comida
Desayuno
8
12
16
20
24
4
8
Los niveles de glucógeno hepático oscilan considerablemente. Aumentan en
el período postprandial y disminuyen en el interprandial, con el fin de
mantener laglucemia dentro de un rango de valores estrecho y estable
1
Síntesis de glucógeno
¾ La síntesis del glucógeno tiene lugar de una forma inversa a su degradación: se
añaden unidades de Glucosa-1-P a una estructura pre-existente de glucógeno,
y de esta manera se incrementa su tamaño molecular
Glucógeno(n) + (glucosa)*
Glucógeno (n + 1)
¾ La reacción está catalizada por la glucógeno sintetasa
¾Pero el enzima usa como substrato no glucosa 1P, sino una forma activada.
activada En
concreto, un derivado de la Glucosa-1-P más reactiva: UDPUDP-Glucosa
¾ El glucó
glucógeno se degrada y se sintetiza por rutas
metabó
metabólicas diferentes, y mediante enzimas diferentes
Glucógeno
fosforilasa
Glucógeno(n) + Pi
Glucógeno (n + 1) +Glucosa-1-P
Glucógeno(n) + UDP-glucosa
Glucógeno
sintetasaGlucógeno (n + 1)
2
O
CH2OH
HN
O
H
H
OH
H
P
O
OH
H
P
O
O−
OH
O
O
O
H
CH2
O
O−
N
O
H
H
OH
H
OH
H
UDP-glucosa
La UDP-glucosa es el precursor inmediato del
glucógeno y el substrato de la glucógeno sintetasa.
Síntesis de la UDP-Glucosa
O
CH2OH
HN
O
H
H
OH
H
O
H
P
O
OH
H
O
O
OH
O
−
−
+
−
O
O
P
O
O
P
−
O
O
−
CH2
N
O
H
H
OH
H
OH
H
O
CH2OH
HN
OH
O
H
O
OH
H
O
−
UTP
PPi
H
OH
P
O
glucosa-1-fosfato
H
O
O
OH
O
P
O
O
O
−
UDP-glucosa
P
O
O
CH2
−
N
O
H
H
OH
H
OH
H
Los nucleótido difosfato
derivados de los
monosacáridos son los
precursores habituales en
la síntesis de otros
carbohidratos más
complejos (oligosacáridos,
glucoproteínas,
glucosaminoglicanos, etc
3
La glucógeno sintetasa forma enlaces α 1-4glicosídicos añadiendo
unidades de glucosa al extremo 4-OH de una cadena de glucógeno
La síntesis del glucógeno se hace
por la sucesiva incorporación de
unidades de glucosa, a partir de
UDP-glucosa, con la formación de
enlaces α−1,4 glicosídicos
4
Pero el glucógeno tiene una estructura altamente ramificada...
¿Cómo se forma dicha estructura?
Cuando la longitud de una de las ramas supera un cierto tamaño,interviene un
enzima ramificante (transglicosilasa), que forma enlaces α 1-6
5
Regulación de la actividad de la glucógeno sintetasa
¾ La glucógeno sintetasa existe bajo dos formas interconvertibles. La
forma activa no está fosforilada.
¾ Normalmente el enzima no está fosforilado. Cuando se fosforila por la
Proteína quinasa A, o la fosforilasa quinasa, se inactiva
¾ La síntesis de glucógenoestá regulada por la disponibilidad de
substrato (UDP-Glucosa).
¾ La glucógeno sintetasa se activa alostéricamente por la Glucosa-6-P
Los niveles de glucosa en sangre (glucemia) se mantienen
dentro de un estrecho margen (alrededor de 6 mM), a lo
que contribuye de manera determinante el hígado.
Hiperglucemia
(diabetes mellitus)
Normal
Niveles séricos de
glucosa en ayuno
Hipoglucemia
6
Laregulació
regulación de la
glucemia por el
hígado está
está
controlada por
hormonas
acción
rápida
acción
sostenida
La regulación de la síntesis/degradación del glucógeno en el hígado
con el fin de evitar un ciclo fútil...
El glucagó
glucagón tiene efectos opuestos en la sí
síntesis y la degradació
degradación del glucó
glucógeno
Glucogenolisis
Glucogenogenesis
Glucagon
Glucagon
Se activa
Seinactiva
7
La infusión de glucosa a un animal en ayunas invierte rápidamente el estado
de activación de los dos enzimas clave del metabolismo del glucógeno
provocado por un aumento de la insulina circulante
¾ La insulina que se libera del páncreas en respuesta a una
elevación de la glucemia, desencadena una cascada de
activación de la fosfoproteí
fosfoproteína fosfatasa.
fosfatasa
¾ Esta...
(III) El metabolismo del
glucógeno. Síntesis.
Glucogenosis
Prof. J.V. Castell
Contenido hepático de glucógeno
Variación circadiana del contenido de
glucógeno hepático
Cena
Comida
Desayuno
8
12
16
20
24
4
8
Los niveles de glucógeno hepático oscilan considerablemente. Aumentan en
el período postprandial y disminuyen en el interprandial, con el fin de
mantener laglucemia dentro de un rango de valores estrecho y estable
1
Síntesis de glucógeno
¾ La síntesis del glucógeno tiene lugar de una forma inversa a su degradación: se
añaden unidades de Glucosa-1-P a una estructura pre-existente de glucógeno,
y de esta manera se incrementa su tamaño molecular
Glucógeno(n) + (glucosa)*
Glucógeno (n + 1)
¾ La reacción está catalizada por la glucógeno sintetasa
¾Pero el enzima usa como substrato no glucosa 1P, sino una forma activada.
activada En
concreto, un derivado de la Glucosa-1-P más reactiva: UDPUDP-Glucosa
¾ El glucó
glucógeno se degrada y se sintetiza por rutas
metabó
metabólicas diferentes, y mediante enzimas diferentes
Glucógeno
fosforilasa
Glucógeno(n) + Pi
Glucógeno (n + 1) +Glucosa-1-P
Glucógeno(n) + UDP-glucosa
Glucógeno
sintetasaGlucógeno (n + 1)
2
O
CH2OH
HN
O
H
H
OH
H
P
O
OH
H
P
O
O−
OH
O
O
O
H
CH2
O
O−
N
O
H
H
OH
H
OH
H
UDP-glucosa
La UDP-glucosa es el precursor inmediato del
glucógeno y el substrato de la glucógeno sintetasa.
Síntesis de la UDP-Glucosa
O
CH2OH
HN
O
H
H
OH
H
O
H
P
O
OH
H
O
O
OH
O
−
−
+
−
O
O
P
O
O
P
−
O
O
−
CH2
N
O
H
H
OH
H
OH
H
O
CH2OH
HN
OH
O
H
O
OH
H
O
−
UTP
PPi
H
OH
P
O
glucosa-1-fosfato
H
O
O
OH
O
P
O
O
O
−
UDP-glucosa
P
O
O
CH2
−
N
O
H
H
OH
H
OH
H
Los nucleótido difosfato
derivados de los
monosacáridos son los
precursores habituales en
la síntesis de otros
carbohidratos más
complejos (oligosacáridos,
glucoproteínas,
glucosaminoglicanos, etc
3
La glucógeno sintetasa forma enlaces α 1-4glicosídicos añadiendo
unidades de glucosa al extremo 4-OH de una cadena de glucógeno
La síntesis del glucógeno se hace
por la sucesiva incorporación de
unidades de glucosa, a partir de
UDP-glucosa, con la formación de
enlaces α−1,4 glicosídicos
4
Pero el glucógeno tiene una estructura altamente ramificada...
¿Cómo se forma dicha estructura?
Cuando la longitud de una de las ramas supera un cierto tamaño,interviene un
enzima ramificante (transglicosilasa), que forma enlaces α 1-6
5
Regulación de la actividad de la glucógeno sintetasa
¾ La glucógeno sintetasa existe bajo dos formas interconvertibles. La
forma activa no está fosforilada.
¾ Normalmente el enzima no está fosforilado. Cuando se fosforila por la
Proteína quinasa A, o la fosforilasa quinasa, se inactiva
¾ La síntesis de glucógenoestá regulada por la disponibilidad de
substrato (UDP-Glucosa).
¾ La glucógeno sintetasa se activa alostéricamente por la Glucosa-6-P
Los niveles de glucosa en sangre (glucemia) se mantienen
dentro de un estrecho margen (alrededor de 6 mM), a lo
que contribuye de manera determinante el hígado.
Hiperglucemia
(diabetes mellitus)
Normal
Niveles séricos de
glucosa en ayuno
Hipoglucemia
6
Laregulació
regulación de la
glucemia por el
hígado está
está
controlada por
hormonas
acción
rápida
acción
sostenida
La regulación de la síntesis/degradación del glucógeno en el hígado
con el fin de evitar un ciclo fútil...
El glucagó
glucagón tiene efectos opuestos en la sí
síntesis y la degradació
degradación del glucó
glucógeno
Glucogenolisis
Glucogenogenesis
Glucagon
Glucagon
Se activa
Seinactiva
7
La infusión de glucosa a un animal en ayunas invierte rápidamente el estado
de activación de los dos enzimas clave del metabolismo del glucógeno
provocado por un aumento de la insulina circulante
¾ La insulina que se libera del páncreas en respuesta a una
elevación de la glucemia, desencadena una cascada de
activación de la fosfoproteí
fosfoproteína fosfatasa.
fosfatasa
¾ Esta...
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