Solmne Bioquimica
Páginas: 15 (3648 palabras)
Publicado: 14 de diciembre de 2012
METABOLISMO DEL GLUCOGENO Y CICLO DE LAS PENTOSAS
Almidón: Es una mezcla de la A-glucanos (14): A-amilosa y amilopectina. A diferencia de la amilosa, la amilopectina presenta enlaces ramificaciones A(16), cada 24 a 30 residuos de glucosa.
Amilopectica: Las glucosas de los extremos que carecen C1-OH son extremos no reductores.
Glucógeno: Es similar a la amilopectina, pero con ramificacionesentre 8 a 14 residuos. Se encuentra en los gránulos citoplasmáticas de 100 a 400 A, con hasta 120.000 unidades de glucosa.
Células como el hepatocito o el miocito contienen gran cantidad de glucógeno, que les permite provisión energética pro aproximadamente 12 hrs.
Tiene muchos extremos no reductores, lo que permite que su degradación sea más rápida. Así mismo, su degradación se hace más lentaal llegar a las ramificaciones.
Ventajas del glucógeno por sobre las grasas
* El músculo mueve más rápido al glucógeno que a las grasas
* Los AG no se pueden metabolizar de forma anaerobia, por ende después de un desgaste grande de energía, donde se genere gasto de oxígeno, el músculo quedaría sin combustible.
* Los animales no pueden transformar AG en glucosa, por lo que nopodría mantener la glicemia
El metabolismo del glucógeno cuenta de dos vías:
1. Degradación de glucógeno
Los principales tejidos de almacenamiento de glucógeno son el hígado y el músculo.
En el hígado, la baja concentración de glucosa en la sangre desencadena la degradación glucógeno en glucosa-6P que se transforma en glucosa (Glucogenólisis)
En el músculo la baja de ATP provoca laconversión de glucógeno en glucosa-6P para que ingrese en la glucolisis.
La degradación es catalizada por 3 enzimas:
1. Glucosa fosforilasa o glicógeno fosforilasa: Cataliza la ruptura de un enlace 1-4 mediante la sustitución de un grupo fosfato para producir glucosa-1P
2. Enzima desramificadora de glucógeno: Elimina las ramificaciones del glucógeno e hidroliza las uniones 1-6 paragenerar glucosa.
3. Fosfoglucomutasas: Convierte la glucosa-1P en glucosa-6P
Estructura de la glucógeno fosforilasa
Es un dímero de sub unidades idénticas de 842 residuos y un cofactor fosfato de piridoxal (PLP, B6)
Está regulada por reacciones alostéricas (producen cambios estructurales en proteínas) y modificaciones covalentes.
La fosforilación transforma una fosforilasa b en unafosforilasa a.
Fosforilasa regula la vía de la degradación
Modelo MWC
La fosforilasa puede estar en dos estados, T o R.
El estado T o tenso, presenta un sitio activo oculto al sustrato (baja actividad).
El estado R o relajado (alta actividad), presenta un sitio catalítico accesible al sustrato y una región de unión a fosfato.
El AMP se une al sitio alostérico en el estado R promoviendoel estado activo.
El ATP y G6P se une al sitio alostérico en el estado T promoviendo el estado inactivo.
La forma fosforilada de la fosforilasa, no responde a los efectores alostéricos, manteniéndose activa a altos niveles e ATP y G6P, pero puede ser inactivada por altas concentraciones de glucosa.
La cascada de fosforilación
La fosforilasa cinasa: Fosforila la fosforilasa y laconvierte de la forma b a la forma a, que es más insensible a los efecores alostéricos
Regulación: Debe estar presente el ión Ca+2 y fosforilarse.
Es fosforilada por la PkA que se activa al aumentar el cAMP, que ocurre por ocurre por la acción de hormonas (glucagón y adrenalina).
Fosfoproteína fosfatasa-1 (PP1c): Desfosforila la fosforilasa
Regulación: Está unida alglucógeno mediante una proteína reguladora, mediante su subunidad Gm (activa)
La unión al glucógeno es regulada por fosforilación mediante la proteína cinasa estimulada por insulina (activa)
La fosforilación de PP1 por Pka inhibe la enzima
2. Síntesis del glucógeno
UDP-glucosa pirofosforilasa: Cataliza la reacción entre el UTP y la gluocosa-1P para formar UDP-glucosa....
Almidón: Es una mezcla de la A-glucanos (14): A-amilosa y amilopectina. A diferencia de la amilosa, la amilopectina presenta enlaces ramificaciones A(16), cada 24 a 30 residuos de glucosa.
Amilopectica: Las glucosas de los extremos que carecen C1-OH son extremos no reductores.
Glucógeno: Es similar a la amilopectina, pero con ramificacionesentre 8 a 14 residuos. Se encuentra en los gránulos citoplasmáticas de 100 a 400 A, con hasta 120.000 unidades de glucosa.
Células como el hepatocito o el miocito contienen gran cantidad de glucógeno, que les permite provisión energética pro aproximadamente 12 hrs.
Tiene muchos extremos no reductores, lo que permite que su degradación sea más rápida. Así mismo, su degradación se hace más lentaal llegar a las ramificaciones.
Ventajas del glucógeno por sobre las grasas
* El músculo mueve más rápido al glucógeno que a las grasas
* Los AG no se pueden metabolizar de forma anaerobia, por ende después de un desgaste grande de energía, donde se genere gasto de oxígeno, el músculo quedaría sin combustible.
* Los animales no pueden transformar AG en glucosa, por lo que nopodría mantener la glicemia
El metabolismo del glucógeno cuenta de dos vías:
1. Degradación de glucógeno
Los principales tejidos de almacenamiento de glucógeno son el hígado y el músculo.
En el hígado, la baja concentración de glucosa en la sangre desencadena la degradación glucógeno en glucosa-6P que se transforma en glucosa (Glucogenólisis)
En el músculo la baja de ATP provoca laconversión de glucógeno en glucosa-6P para que ingrese en la glucolisis.
La degradación es catalizada por 3 enzimas:
1. Glucosa fosforilasa o glicógeno fosforilasa: Cataliza la ruptura de un enlace 1-4 mediante la sustitución de un grupo fosfato para producir glucosa-1P
2. Enzima desramificadora de glucógeno: Elimina las ramificaciones del glucógeno e hidroliza las uniones 1-6 paragenerar glucosa.
3. Fosfoglucomutasas: Convierte la glucosa-1P en glucosa-6P
Estructura de la glucógeno fosforilasa
Es un dímero de sub unidades idénticas de 842 residuos y un cofactor fosfato de piridoxal (PLP, B6)
Está regulada por reacciones alostéricas (producen cambios estructurales en proteínas) y modificaciones covalentes.
La fosforilación transforma una fosforilasa b en unafosforilasa a.
Fosforilasa regula la vía de la degradación
Modelo MWC
La fosforilasa puede estar en dos estados, T o R.
El estado T o tenso, presenta un sitio activo oculto al sustrato (baja actividad).
El estado R o relajado (alta actividad), presenta un sitio catalítico accesible al sustrato y una región de unión a fosfato.
El AMP se une al sitio alostérico en el estado R promoviendoel estado activo.
El ATP y G6P se une al sitio alostérico en el estado T promoviendo el estado inactivo.
La forma fosforilada de la fosforilasa, no responde a los efectores alostéricos, manteniéndose activa a altos niveles e ATP y G6P, pero puede ser inactivada por altas concentraciones de glucosa.
La cascada de fosforilación
La fosforilasa cinasa: Fosforila la fosforilasa y laconvierte de la forma b a la forma a, que es más insensible a los efecores alostéricos
Regulación: Debe estar presente el ión Ca+2 y fosforilarse.
Es fosforilada por la PkA que se activa al aumentar el cAMP, que ocurre por ocurre por la acción de hormonas (glucagón y adrenalina).
Fosfoproteína fosfatasa-1 (PP1c): Desfosforila la fosforilasa
Regulación: Está unida alglucógeno mediante una proteína reguladora, mediante su subunidad Gm (activa)
La unión al glucógeno es regulada por fosforilación mediante la proteína cinasa estimulada por insulina (activa)
La fosforilación de PP1 por Pka inhibe la enzima
2. Síntesis del glucógeno
UDP-glucosa pirofosforilasa: Cataliza la reacción entre el UTP y la gluocosa-1P para formar UDP-glucosa....
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.