Metabolismo

DEGRADACIÓN DEL GLUCÓGENO

Está catalizada por la glucógeno fosforilasa según: Glucógeno (n) + Pi G1P + glucógeno (n-1)La fosforilasa no hidroliza el glucógeno, sino que lo fosforila. La molécula es atacada por Pi que rompe el enlace y da lugar a una molécula de G1P. El residuo de glucosa ya sale fosforilado con un coste = 0. En la célula fosforilar glucosa cuesta un ATP. La enzima secaracteriza porque cataliza una reacción muy cercana al equilibrio. Tiene piridoxal fosfato como grupo prostético. Sólo puede fosforilar enlaces a 1=>4 pero, por motivos estéricos, la glucosa fosforilasa, cuando llega una molécula de glucosa que está a 4 residuos a contar desde el punto de fosforilación, la glucosa fosforilasa no puede llegar a fosforilarla.Existe otra proteína que ayuda a laglucosafosforilasa a solucionar su problema (enzima desramificante). Es una transferasa que coge las moléculas indigeribles por la glucosafosforilasa y se une a otro lugar. El residuo que queda de la ramificación es hidrolizada por una actividad a (1=>6) glucosilasa y da lugar a glucosa.La actividad transferasa y la actividad a (1=>6) glucosilasa, está en el enzima desramificante. La gran mayoría deresiduos del glucógeno son liberados como glucosa-1-P. Otro gran porcentaje son liberados como glucosa.

REGULACIÓN de la DEGRADACIÓN DE GLUCÓGENO

La regulación de la degradación de glucógeno se ejerce a nivel de la glucógenofosforilasa. Puede existir de 2 formas: inactiva (fosforilasa B) y activa (fosforilasa A). Difieren en que la A está fosforilada en la serina 14 (cerca del extremo aminoterminal). La forma inactiva puede volverse activa sin ser fosforilada en niveles altos de AMP. Es típico en músculo. La forma A es inhibida por concentraciones altas de ATP y de concentraciones de Glucosa-6-P.La G6P es precursor y producto del glucógeno.La enzima responsable de la actividad de la fosforilasa es la fosforilasa quinasa. A diferencia de muchas otras quinasas que pueden fosforilardiferentes proteínas, es muy específica. Es un enzima interesante porque es un oligómero constituido por 4 subunidades diferentes (a,b, g, d), que están cuadriplicados. Es muy grande >106D. La subunidad d es la más pequeña y que, cuando fue secuenciada, vieron que es la calmodulina (proteína de 16 KD que tiene una estructura que es capaz de enlazar Ca2+). Es sensible a los niveles de Ca2+intracelular. Es capaz de interaccionar con el Ca2+. Es sensible y activable por variaciones de los niveles de Ca2+ intramuscular. Es importante porque la misma señal pone en marcha la contracción muscular (consume energía) y la fosforilasaquinasa (que degrada el glucógeno y produce energía). Las fosforilasa quinasa es activable, además, por fosforilación mediante la PK-A (dependiente de AMPcíclico). Sonsensibles a variaciones en la concentración de AMP cíclico y a las hormonas que regulan el AMP cíclico.La síntesis de glucógeno se regula mediante la fosforilación de la glucosa sintasa. Tiene 2 formas: fosforilada (inactiva) y no fosforilada (inactiva). Se produce una fosforilación múltiple. Las formas más fosforiladas son menos activas. La sensibilidad es hacia niveles de concentraciones de G6P.Cuando hay mucha más G6P, incluso las formas fosforiladas se vuelven activas.Las proteínas quinasa que inactivan la síntesis de glucógeno son varias quinasas. Una de ellas es la PK-A. Inhibe el enzima y bloquea la síntesis de glucógeno.Estos 2 procesos se integran en un mecanismo de regulación común. En concentraciones de AMPcíclicos muy bajos está La degradación de AMP cíclico es por lafosfodiesterasa. La ciclasa sintetiza AMP cíclico. Cuando el AMP cíclico está muy elevado, se une a las subunidades reguladoras y las cambia por las catalíticas, que se disocian y puede fosforilar.En cualquier caso activa la PK-A que es responsable de activar a la fosforilasaquinasa, que da lugar a la síntesis de glucógeno. Todos estos pasos tienen como ventajas:

* Con más de 1 paso intermedio, hay...