metabolismo del glucogeno

Bioquímica-2010-11 (T 23)-1

Tema 23.- Metabolismo del glucógeno: Metabolismo de polisacáridos de reserva. Degradación y Síntesis
del glucógeno. Regulación metabólica y hormonal de la glucogenolisis y glucogénesis.
Lehninger, cap. 15, ps. 560-591 ; Mathews.- cap. 13, ps. 527-535 y cap.16. ps 641-648; Stryer.- cap. 21, ps. 592-611.; Voet.-cap. 15, ps 473500.

El glucógeno es un polímero dealmacenamiento de glucosa; las unidades de glucosa están unidas por dos tipos de enlaces, linealmente
por enlaces glucosídicos (α1->4) y formando ramificaciones por enlaces glicosídicos (α1->6).
α
α
Las unidades de glucosa se pueden separar desde el glucógeno por digestión o hidrólisis y por movilización o fosforólisis. En el
organismo (HÍGADO Y MÚSCULO) son fácilmente movilizables porfosforólisis.
GLUCOGENOLISIS: es la movilización del glucógeno en los tejidos para su degradacion por fosforólisis
La glucógeno fosforilasa cataliza la escisión fosforolítica (fosforólisis) del glucógeno para dar glucosa-1-P. La escisión fosforolítica del
glucógeno es energéticamente ventajosa porque el azucar liberado ya está fosforilado (G-1-P).
El piridoxal-P participa como cofactor en la escisiónfosforolítica del gucógeno, ejerciendo como un catalizador ácido.
HIDRÓLISIS Y FOSFORÓLISIS de enlaces glicosídicos

ESQUEMA DE UNA MOLÉCULA DE GLUCÓGENO

Extremo no REDUCTOR

Extremo
reductor

Hidrólisis
Ramificaciones (a-1,6)

Fosforolisis

DEGRADACIÓN del glucógeno o GLUCOGENOLISIS
a) fosforólisis por glucógeno fosforilas,a que produce G-1-P
b) transferencia de varios restos deglucosa e hidrólisis de los enlaces de las
ramificaciones (α1->6) por la enzima desramificante.
α

Fosforólisis de los enlaces α−
α−1,4-glucosídicos

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La enzima desramificante actúa con dos actividades:
transferasa u

oligo (α1->4) a (α1->4) glucantransferasa,

que cataliza la transferencia del resto de la cadena lineal (de 4 a 6 unidades) hastaotro extremo formando enlaces (α1->4) y
(α1->6) glucosidasa.,
que libera el último resto de glucosa de la ramificación (α1->6), como glucosa libre.
La G-1-P que se libera en la fosforólisis se transforma en G-6-P mediante una isomerización catalizada por fosfoglucomutasa, que
requiere como cofactor glucosa-1,6-bisfosfato.
Las células hepáticas contienen glucosa-6-fosfatasa, una enzimahidrolítica ausente en músculo y en cerebro, que permite al hígado poder exportar glucosa a la sangre.

REGULACION de la glucogenolisis:
La glucógeno fosforilasa es la enzima reguladora y está regulada mediante dos mecanismos:
a) Regulación alostérica por metabolitos: EN MUSCULO el AMP y
EN HIGADO la glucosa.
b) Modificación covalente reversible, por fosforilación-defosforilación, como respuesta a laacción hormonal
Aquí ya hay que considerar que la regulación del metabolismo glucídico es muy diferente en músculo y en hígado. En el
músculo el objetivo de esta vía es la producción de ATP para la contracción y en el hígado cumple otras funciones, mantener
un nivel de glucosa constante en sangre; para lo cual la produce y la exporta, o bien la importa y la almacena en forma de
glucógeno, paracuando haga falta exportarla.
B) Modificación covalente de las enzimas: mediante una CASCADA DE FOSFORILACIONES en respuesta a la acción
hormonal: (lo explicaremos analizando la figura desde abajo hacia arriba)
Existen dos formas de la enzima que degrada el glucógeno, glucógeno fosforilasa a (R, fosforilada y catalíticamente muy activa)
y fosforilasa b (T, defosforilada y normalmenteinactiva). La fosforilación en un resto de SER de cada subunidad de la
fosforilasa b hace que se convierta en la
fosforilasa a, y esa fosforilación la
cataliza la fosforilasa b quinasa (fig. sig).

Adrenalina

. La fosforilasa b quinasa se activa a su
vez, por fosforilación y también por alto
nivel de Ca2+ en músculo.

en músculo

. La enzima que cataliza esta ultima
fosforilación, de la...