Nutri

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 elcarbono está más 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.

• Losdos lugares principales 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 glucógenotienen la función
de mantener 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

Glucógeno
Glucosa 1-fosfato
Glucosa 6-fosfato

Piruvato

Glucosa
(sangre)

Ribosa
NADPH

•Síntesis y degradación de glucógeno son
procesos químicos relativamente simples.
Al igual que glicolisis y gluconeogénesis no
operan exactamente 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.
•Regulaciónhormonal: ajustar el
metabolismo del glucógeno a las
necesidades del organismo entero

Biosíntesis de glucógeno
UTP + Glucosa 1-fosfato
UDP-glucosa

• La síntesis de glucógeno precisa de tres
actividades enzimáticas:
•
•

Glucógeno

•

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: enzima ramificante

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.

Biosíntesisde
UDP-Glucosa
• UDP-glucosa es sintetizada a
partir de glucosa 1-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 unidadesglicosilo activadas de
la UDP-glucosa son
transferidas a los
extremos no
reductores 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 Glucógenosintasa

• La actividad de la glucógeno sintasa se encuentra regulada por fosforilación:
• Puede ser 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...