Hormonas

TEMA 17. Metabolismo del glucógeno. Importancia y función del glucógeno. Degradación del glucógeno: glucógeno fosforilasa, enzima desramificante. Biosíntesis del glucógeno: glucógeno sintasa, enzima ramificante. Regulación hormonal y alostérica. Regulación diferencial en tejido muscular y hepático. Control coordinado de la síntesis y degradación del glucógeno. Algunos transtornos del metabolismoglucídico.

BIOQUÍMICA-1º de Medicina Departamento de Biología Molecular M. Dolores Delgado

IMPORTANCIA Y FUNCIÓN DEL GLUCÓGENO

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Forma de almacenamiento de glucosa fácilmente movilizable El exceso de glucosa de la dieta se almacena como glucógeno. Se moviliza cuando surge una necesidad: actividad muscular, entre comidas (reserva energética 12 - 24 h) Se encuentra en el citosol:gránulos de 10-40nm. Contiene las enzimas para su degradación y biosíntesis y las enzimas reguladoras. Lugares principales de almacenamiento: hígado y músculo esquelético Funciones diferentes: regular el nivel de Glucosa en sangre (hígado) y suministrar glucosa para la actividad muscular vigorosa (músculo) Existen defectos enzimáticos congénitos que alteran el metabolismo del glucógeno: enfermedades dealmacenamiento del glucógeno

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TEMA 17

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EL CONTENIDO DE GLUCÓGENO DEL HÍGADO VARÍA A LO LARGO DEL DÍA

Gránulos de glucógeno

TEMA 17

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FUNCIONES DEL GLUCÓGENO EN HÍGADO Y MÚSCULO

GLUCÓGENO

GLUCÓGENO

Glucosa-1-P

Glucosa-1-P Glucosa-6-P Glucosa-6fosfatasa Glucosa

Glucosa-6-P

GLUCOLISIS ATP Lactato CO2

Gluconeogénesis

Glucosa en sangreMÚSCULO

HIGADO

TEMA 17

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COMPARACIÓN DE LAS FUNCIONES DEL GLUCÓGENO HEPÁTICO Y MUSCULAR

GLUCÓGENO HEPÁTICO
Función principal
Mantenimiento de la concentración de glucosa en sangre

GLUCÓGENO MUSCULAR
Combustible de reserva para la contracción muscular

Otras Funciones

Utilizado como combustible para Ninguna, el músculo carece de cualquier tejido: el hígado contiene glucosa-6- fosfatasa y la glucosa-6-P glucosa-6-fosfatasa que desfosforila no puede abandonarlo. la Glu y permite que salga a sangre. Aprox. 1-2% del peso del músculo (pero tenemos mucha más masa Aprox. 10% del peso del hígado. Sólo duran 12-24 h durante el ayuno muscular, por lo que hay el doble de glucógeno que en el hígado)

Depósitos

Control hormonal

El glucagón y la adrenalina estimulan laglucogenolisis. La insulina estimula la síntesis

La adrenalina estimula la glucogenolisis La insulina estimula la síntesis

TEMA 17

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DEGRADACIÓN Y BIOSÍNTESIS DEL GLUCÓGENO
Glucogenolisis
Pi

GLUCÓGENO
Glucógeno sintasa + Enzima ramificante

Glucogenogénesis

Glucógeno fosforilasa + Enzima desramificante

UDP-Glucosa

UDP-glucosa pirofosforilasa UTP

Glucosa-1-PFosfoglucomutasa Glucosa-6-P Glucosa-6fosfatasa Pi OJO, solo en hígado Glucosa Glucosa ATP Glucolisis, otras vías Hexoquinasa Glucoquinasa hígado músculo

TEMA 17

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Estructura del Glucógeno

(α 1 6) (α 1 4)

TEMA 17

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HIDROLISIS Y FOSFOROLISIS

HIDROLISIS: Digestión de polisacáridos y disacáridos

H2O OH

+
HO

FOSFOROLISIS: Movilización del glucógeno intracelular

Pi O P+
HO

TEMA 17

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GLUCOGENOLISIS

Enlace (α 1 6)

Glucógeno
Glucógeno fosforilasa

Pi

1. FOSFOROLISIS

Glucosa-1-P
4. fosfogluco mutasa Enzima desramificador

2. ACTIVIDAD TRANSFERASA

Glucosa-6-P

Enzima desramificador

3. ACTIVIDAD DESRAMIFICANTE

TEMA 17

Polímero (α1 4) sin ramificaciones, sustrato para la acción posterior de la fosforilasa

“LehningerPrincipios de Bioquímica", 4ª ed. Nelson, D.L. y Cox, M.M. Omega. 2006. 9

REGULACIÓN DE LAS RUTAS METABÓLICAS
Objetivos: •Que la velocidad de la vía esté adaptada a las necesidades de la célula •Que las vías de síntesis y degradación no estén activas a la vez Mecanismos: •Enzimas alostéricos (segundos o menos) •Regulación hormonal (segundos a minutos) •Regulación genética (horas) Generalidades:...