Tareas

Bioquímica hepática

(II) El metabolismo del
glucógeno. Glucogenolisis

El hepatocito muestra abundantes
gránulos de glucógeno

1

Ultraestructura de los gránulos de glucógeno
35nm
Rosetas de glucógeno

Partícula β

Estructura de cadenas
ramificadas

macromolécula
de
glucógeno

Lado catalítico

Capa exterior de enzimas
implicados en el
metabolismo del
glucógeno

1µm

Lado regulador
Glucógeno
fosforilasa

Estructura del Glucógeno
CH2 OH

CH2OH
O

H
H
OH

H

H

H

OH

CH2OH
H

OH
H

H

H

OH

CH2 OH
O

H
OH

H
OH

O

OH

H

O

H

OH

H

H
O

O
H
OH
H

H
OH

H

O

6 CH2
5
H
OH
O4
3
H
H

glucógeno

H
1

CH2 OH
O
H
2
OH

H

H

1
O

CH2 OH
O

H
4 OH
H

H
OHH

H
O

O
H
OH
H

H

H
OH

OH

El glucógeno es un polímero de glucosa unidas por dos tipos
de enlaces:
w α (1à4) glicosídicos, mayoritariamente
w α (1à6) glicosídicos, en las ramificaciones

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El glucógeno es una macromolécula de
estructura ramificada con ramificaciones
más frecuentes en la zona central que en
la periférica. La molécula de glucógeno
tiene un pesomolecular ≥ 10.000.000

Glicogenina

Extremo reductor (4-OH)

3

CH 2OH
H

O
H
OH

H

H

H

OH

OH

OPO32 −

glucosa-1-fosfato

El enzima glucógeno fosforilasa cataliza la fosforolisis de los
enlaces α (1à4) glicosídicos, liberando glucosa-1-fosfato:

glucógeno (n) + Pi à glucógeno

(n–1)

+ glucosa-1-fosfato

Hidrolisis :
R-O-R' + HOH à R-OH + R'-OHFosforolisis: R-O-R' + HO-PO32- à R-OH + R'-O-PO32HO-

La reacción de fosforolisis catalizada por la glucógeno fosforilasa

Glucógeno (N)

Pi
Glucógeno fosforilasa

Glucógeno (N-1)

α-D-Glucosa 1-fosfato

4

El piridoxal fosfato, un derivado de la
vitamina B 6, actúa de grupo prostético de la
glucógeno fosforilasa
H
O−

−O
P
O

O
C

H2
C

OH

O
+
N
H

El coenzimaestá anclado al sitio activo
del enzima a través de un enlace de
base Schiff l(formado por la
condensación del aldehido y un e-amino
de una lisina .

CH3
Enz

piridoxal fosfato

(CH2)4
N+
O−

−O
P
O

HC
H2
C

H
O

−

O
+
N
H

CH3

Enzyme (Lys)-PLP Schiff base

¿Cómo actúa la glucógeno fosforilasa?

Glucógeno
fosforilasa

5

¿Cómo actúa el enzimadesramificante?

α-1,6/α-1,4 transglicosilasa

α-1,6 glicosilasa

El enzima desramificante tiene dos centros catalíticos
independientes, resultante del plegamiento de una única cadena
polipeptídica:
w La actividad transferasa permite hidrolizar un trisacárido de
glucosa, y transferirlo al extremo de otra cadena.Queda una
glucosa unida por un enlace α (1à 6).
w La actividad α (1à 6) glucosidasahidroliza el enlace
α (1à 6) y libera glucosa. Es la única ocasión en la que se
libera glucosa del glucógeno.
El producto resultante del catabolismo del glucógeno es:
glucosa-1-fosfato.

6

¿Cómo actúa el enzima desramificante?

α1-6 glicosilasa

Glucógeno
fosforilasa

Lugar de hidrólisis de la α -1,6 glucosidasa

7

Una visión global de la degradación del glucógenoGlicogenina

Fosforilasa

h

i

j

k

Transferasa

α-1,6-glucosidasa

Enzyme-Ser-OPO 3

2−

2−

CH 2OH
H

O
H
OH

H

H
OPO3

OH
H

Enzyme-Ser-OPO 32−

Enzyme-Ser-OH

OH

H
2−

CH2OPO 3
O
H
H
OH

OPO3

OH
H

glucosa-1-fosfato

H

H
2−

CH 2OPO 3
O
H
H
OH

2−

OH

OH

OH

H

H

OH

glucosa-6-fosfato

• Lafosfoglucomutasa cataliza la reacción reversible:
glucosa-1-fosfato ßà glucosa-6-fosfato
• La serina-OH en el centro activo del enzima es el lugar en el que
se fija el Pi.
• La glucosa-6-fosfato puede entrar en la vía glicolítica

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Glucógeno

Glucosa
Glucokinasa
G-6 -Pasa

Glucosa-1-P

Glucosa-6-P

Glucosa + P i

Glicolisis
Piruvato
La glucosa-6-fosfatasa, que solo existe en el...