Metabolismo Del Glucogeno

Metabolismo del glucógeno

• El Glucógeno consiste en un polímero muy grande y ramificado de moléculas de glucosa, unidas por dos tipos de enlace: α-1,4 y α-1,6

• Los enlaces α-1,6, que se producen aproximadamente cada diez residuos son los responsables de las ramificaciones.

• Glucógeno no es una fuente de energía menos rica energéticamente que los ácidos grasos (donde el carbono estámás reducido). •¿Por qúe almacenar el exceso de energía en forma de glucógeno?: porque la glucosa es fácilmente movilizable: • para mantener los niveles de glucosa en sangre (necesaria para ciertos tejidos) • para obtener glucosa rápidamente, que puede ser usada como fuente de energía en condiciones anaerobias (ejercicio físico vigoroso) a diferencia de los ácidos grasos.

• Los dos lugaresprincipales de almacenamiento del glucógeno son el hígado (10% en peso) y el músculo esquelético (2% en peso), aunque se acumula mucho más glucógeno en músculo dado que tiene una masa mucho mayor en total que el hígado. El glucógeno esta presente en forma de gránulos con un diámetro variable de entre 10-40 nm. • En el hígado los procesos síntesis y degradación de glucógeno tienen la función demantener los niveles de glucosa sanguíneos tal y como se requieren para satisfacer las necesidades globales del organismo. • En cambio en el músculo el glucógeno juega un papel de almacén de glucosa para sus propias necesidades.

UTP + Glucosa 1-fosfato UDP-glucosa

• Síntesis y degradación de glucógeno son procesos químicos relativamente simples. Al igual que glicolisis y gluconeogénesis no operanexactamente las mismas reacciones en ambos sentidos. • La regulación de ambos procesos es compleja: •Regulación alostérica: control de las actividades enzimáticas para ajustar el metabolismo del glucógeno a las necesidades de la célula. •Regulación hormonal: ajustar el metabolismo del glucógeno a las necesidades del organismo entero

Glucógeno
Glucosa 1-fosfato Glucosa 6-fosfato

PiruvatoGlucosa (sangre)

Ribosa NADPH

Biosíntesis de glucógeno
UTP + Glucosa 1-fosfato UDP-glucosa
• La síntesis de glucógeno precisa de tres actividades enzimáticas: • • para activar la molecula de glucosa: UDPglucosa pirofosforilasa para añadir la molécula de glucosa activada al extremo de la molécula de glucógeno: glucógeno sintasa para generar las ramificaciones del glucógeno: enzimaramificante

Glucógeno

•

Biosíntesis de glucógeno
• La síntesis de glucógeno se realiza mediante adición de unidades de glucosa (unidades glicosilo), siendo la molécula dadora UDP-glucosa. • El átomo de carbono C-1 de la UDP-glucosa se activa porque su grupo hidroxilo esta esterificado con el difosfato del UDP.

Biosíntesis de UDP-Glucosa
• UDP-glucosa es sintetizada a partir de glucosa1-fosfato y UTP mediante reacción catalizada por la UDP-glucosa pirofosforilasa.
Inorganic pyrophosphatase

• Reacción fácilmente reversible. Es dirigida hacia formación de UDP-glucosa por la degradación rápida e irreversible del pirofosfato mediante una pirofosfatasa inorgánica

Glucógeno sintasa
• Las unidades glicosilo activadas de la UDP-glucosa son transferidas a los extremos noreductores del glucógeno. • Se forma un enlace α-1,4-glicosídico. • Esta reacción está catalizada por la glucógeno sintasa. Enzima regulador clave en la síntesis del glucógeno • UDP es regenerado a UTP de nuevo por la nucleósido difosfoquinasa a partir de ATP
UDP + ATP UTP + ADP

Regulación de Glucógeno sintasa

• La actividad de la glucógeno sintasa se encuentra regulada por fosforilación: • Puedeser fosforilada en varios puntos por la acción de la Protein Quinasa A (PKA) y otras kinasas. • La fosforilación produce una alteración de cargas en la proteína y produce su inactivación: convierte la forma activa a de la sintasa en una forma b totalmente inactiva. • La forma b fosforilada requiere un elevado nivel del activador alostérico glucosa 6fosfato para activarse, mientras que la forma a...