VITAMINA c

Departamento de Bioquímica y Biología Molecular
Practicas de PROCESOS bioquimicOS Y METABOLICOS

4. HIDRÓLISIS ENZIMATICA Y CUANTIFICACION DEL GLUCOGENO HEPATICO
ESQUEMA
- Introducción
- Fundamento teórico: El glucógeno como reserva energética
Metabolismo del glicógeno hepático
Glucogenosis
La degradación del glucógeno por la α-amiloglucosidasa
Determinación colorimétrica de la glucosa- Procedimiento práctico: Materiales y reactivos
Procedimiento experimental
- Cálculos y análisis de los resultados obtenidos

I. INTRODUCCIÓN
En esta práctica se llevará a cabo la degradación enzimática del glucógeno empleando la
α-amiloglucosidasa, una enzima que degrada totalmente el glucógeno. La glucosa total obtenida
por hidrólisis se determinará mediante una reacción enzimática (Glcoxidasa / POD), que da
lugar a un sustrato coloreado cuya concentración se puede medir por espectrofotometría. Como
sustrato inicial se utilizará glucógeno extraído de ratas normales y diabéticas, con el fin de
comparar los resultados obtenidos en dos situaciones fisiológicas diferentes. La finalidad última
de esta práctica es comprobar, mediante un ejemplo práctico, la capacidad del hígadopara
adaptarse a diversas situaciones metabólicas intentando mantener el aporte energético a otros
tejidos.

Verónica González Núñez

-1-

II. FUNDAMENTO TEORICO
IIa. El glucógeno como reserva energética
El glucógeno es el polisacárido de reserva de células animales, formado por unidades de
glucosa unidas entre sí mediante enlaces α 1 4 y con ramificaciones en α 1 6 cada 4 - 6residuos. El glucógeno posee un extremo reductor unido a la proteína glucogenina por un
residuo de Tyr y varios extremos no reductores en los que actúan las enzimas responsables de
la biosíntesis y degradación de este polisacárido. El glucógeno se encuentra en el músculo
(14 g/Kg = 400 g totales) como reserva energética propia, ya que carece de la enzima glucosa-6
fosfatasa, y en el hígado (65 g/Kg =100 g totales) como reserva para el mantenimiento de la
glucemia. En situaciones de ayuno, el glucógeno hepático puede mantener la glucemia durante
12-14 h. El glucógeno es una forma más eficiente de almacenamiento energético que la propia
glucosa, ya que ejerce una menor presión osmótica y al estar menos hidratado, ocupa menos
espacio. En comparación con los lípidos, la glucosa puede sermetabolizada en condiciones
anaerobias y es el combustible universal, ya que determinados tejidos como el cerebro sólo
pueden utilizar glucosa* para obtener energía en forma de ATP.
(*) excepcionalmente, el cerebro también puede utilizar cuerpos cetónicos como fuente de ε.

IIb. Metabolismo del glucógeno hepático
La glucogenolisis ó degradación del glucógeno es un proceso muy rápido, ya que selleva a cabo
sobre los extremos no reductores. En este proceso actúan tres enzimas: la glucógeno fosforilasa,
la oligo α 1,4

1,4 glucan-transferasa o enzima desramificante y la amilo α 1

6

glucosidasa. Los productos finales de la glucogenolisis son la Glc1P y Glc, que se transforman
en Glc6P; en el hígado, la Glc-6-fosfatasa transforma la glucosa fosforilada en glucosa, que se
libera ala sangre para mantener la glucemia.
La biosíntesis del glucógeno es realizada por la glucogeno sintasa a partir de UDP-Glc (forma los
enlaces α 1

4). Las ramificaciones son introducidas por la enzima ramificante ó glucosil 4,6

transferasa (rompe el enlace α 1
formando un enlace α 1

Verónica González Núñez

4 entre dos Glc y transfiere 5 - 7 Glc sobre una Glc central,

6).

-2-El metabolismo del glucógeno está regulado por sistemas hormonales como el de la adrenalina,
insulina y glucagón. Estas hormonas desencadenan cascadas de señalización intracelular en las
que intervienen proteín-kinasas y proteín-fosfatasas. Los procesos de fosforilación y
desfosforilación regulan la actividad de diversas enzimas, tales como la glucógeno fosforilasa y
la glucógeno...