Bioquimica 3° Año Medicina

1. METABOLISMO DEL
GLUCOGENO
AUTORES: DRA. MONICA C. DIB Y DR. JORGE L BARRIOLA
CATEDRA DE BIOQUIMICA
CARRERA DE MEDICINA. SEDE LA RIOJA
IUCS, FUNDACION BARCELO

2. CARACTERISTICAS DEL
GLUCOGENO
- POLISACARIDO RAMIFICADO
- FORMADO POR MOLECULAS DE α D GLU-
COPIRANOSA
- UNIONES α 1-4 EN LAS PARTES LINEALES Y
α 1-6 EN LOS PUNTOS DE RAMIFICACION.
- SE ALMACENAN EN GRANULOS CITOPLAS-
MATICOS EN LAS CELULAS DEL HIGADO
Y EL MUSCULO.
- CONSTITUYE LA PRINCIPAL FUENTE DE
GLUCOSA ENDOGENA.

3. GLUCOGENO
LA GLUCOGENINA ES UNA PROTEINA QUE SIRVE DE
“PRIMER” PARA EL COMIENZO DE LA SINTESIS DE GLU-
COGENO.

4. ESQUEMA DE UNA PORCION
DEL GLUCOGENO
OH
OH O
CH2OH
OH
OH
OH O
CH2OH
OH
OH
CH2OH
OH
OH
O
CH2OH
OH
OH OH
O
CH2
OH
OOO
O O
EXTREMOS NO
REDUCTORES
EXTREMO
REDUCTOR

5. METABOLISMO DEL
GLUCOGENO
GLUCOGENOLISIS

6. GLUCOGENOLISIS
- ES LA DEGRADACION DEL GLUCOGENO.
- COMIENZA CON UNA REACCION DE FOS-
FOROLISIS (RUPTURA DE LA UNION POR LA
ENTRADA DE FOSFATO).
- ES LLEVADA A CABO POR UNA ENZIMA
LLAMADA GLUCOGENO FOSFORILASA.
- OCURRE EN EL CITOPLASMA.
- ESTA ACTIVA DURANTE EL AYUNO POR ACCION
DEL GLUCAGON ( EN HIGADO) O DURANTE EL
EJERCICIO POR LA ADRENALINA (EN MUSCULO)

7. REACCION DE FOSFOROLISIS
OH
OH O
OH
OH
OH
OH O
OH
OH
OH
OH
OH
OH
O
OH
OH
OH
OH
O
OH
OOO
O O
Pi
GF

8. REACCION DE FOSFOROLISIS
OH
OH O
OH
OH
OH
O
OH
OH
OH
OH
O
OH
OO
O O
OH
OH
OH
O
OH O-P
OH OH
OH OH
GLUCOSA 1 P
GLUCOGENO FOSFORILASA

9. ETAPAS EN LA GLUCOGENOLISIS
FOSFORILASA 5 GLUCOSA 1P
TRANSFERASA
GLUCOSIDASA GLUCOSA
α 1-6 α 1-4

10. ETAPAS EN LA GLUCOGENOLISIS
• AL ACTIVARSE LA GLUCOGENOLISIS, ACTUA
LA GLUCOGENO FOSFORILASA QUE CORTE
ENLACE ALFA 1-4 LIBERANDO GLUCOSA 1P.
• AL QUEDAR 3-4 RESTOS DE GLUCOSA UNIDOS
A OTRA CADENA ACTUA LA TRANFERASA QUE
LOS TRANSFIERE A UN EXTREMO NO REDUC-
TOR PARA QUE PUEDA CONTINUAR DEGRA-
DANDOSE POR LA GLUCOGENO FOSFORILASA.
• POR ULTINO ACTUA UNA GLUCOSIDASA QUE
CORTA LA UNION ALFA 1-6 Y LIBERA
GLUCOSA

11. FORMACION DE GLUCOSA A
PARTIR DE G1P
• SE PRODUCE UNA ISOMERIZACION Y LUE-
GO UNA DEFOSFORILACION.
PGM
GLUCOSA 1P G6PF
G6P
GLUCOSA
OH
OH
OH
O
OH O-P
OH
O-P
OH
O
OH OH
OH
OH
OH
O
OH OH

12. FORMACION DE GLUCOSA A
PARTIR DE G1P
• LA G1P SE ISOMERIZA A G6P POR LA
FOSFOGLUCOMUTASA.
• LUEGO, ANTES DE SALIR DE LA
CELULA LA GLUCOSA 6 P FOSFATASA
LE QUITA EL FOSFORO DE LA G6P Y
PRODUCE GLUCOSA LIBRE QUE PUEDE
SER TRANSPORTADA HACIA LA
SANGRE

13. CONTROL HORMONAL DE LA
GLUCOGENOLISIS EN HIGADO
GLUCAGON G
R
G
AC G
AMPc
PKA PKA(a) G6P
FK(b) FK(a)
GF(b) GF(a)
GLUCOGENO G1P
P
P

14. CONTROL HORMONAL DE LA
GLUCOGENOLISIS EN MUSCULO
R
G AC
AMPc
FK(b) FK(sa) FK(a)
GF(b) GF(a)
Glucogeno G1P
P
P
PKA(b) PKA(a)
G6P
Glucólisis
R
Ac Colina Adrenalina
Ca2+
PK Ca-C D

15. METABOLISMO DEL
GLUCOGENO
GLUCOGENOGENESIS

16. GLUCEMIA EN RELACION A
GLUCOGENOLISIS Y GLUCOGENOGENESIS

17. GLUCOGENOGENESIS
- ES LA SINTESIS DEL GLUCOGENO.
- LA GLUCOSA QUE SE VA A INCORPORAR
ES TRANSPORTADA COMO UDPG (UNA
FORMA ACTIVA DE GLUCOSA).
- LA ENZIMA CLAVE ES LA GLUCOGENO
SINTETASA.
- ES UN PROCESO QUE OCURRE EN SITUA-
CIO DE SACIEDAD (POSTPRANDIAL) Y ES
ACTIVADO POR LA INSULINA.

18. FORMACION DE UDPG
• ES UNA REACCION DE FOSFORILACION, UNA
ISOMERIZACION Y OTRA DE UNION AL UTP
HK
ATP ADP
PGM
G1PUT
UTP PP
OH
CH2OH
OH
O
OH OH
OH
CH2OH
OH
O
OH O-P
OH
CH2OH
OH
O
OH O-UDP
OH
CH2O-P
OH
O
OH OH

19. INCORPORACION DE GLUCOSA AL
GLUCOGENO
OH
OH O
CH2OH
OH
OH
OH O
CH2OH
OH
OH
CH2OH
OH
OH
O OH
CH2OH
OH
OH
O
CH2
OH
OOO
O O
CH2OH
OH
O
OH O-UDP
GS
OH

20. INCORPORACION DE GLUCOSA
AL GLUCOGENO
OH
O
CH2OH
OH
OH
OH O
CH2OH
OH
OH
CH2OH
OH
OH
O OH
CH2OH
OH
OH
O
CH2
OH
OOO
O O
CH2OH
OH
O UDP
OH O
OH

21. ENZIMA RAMIFICANTE
• ES LA QUE INCORPORA GLUCOSA CON ENLA-
CES α 1-6 (PUNTOS DE RAMIFICACION
DESPUES CONTINUA ACTUANDO LA GLUCOGE-
NO SINTETASA.
α 1-4
α 1-6
ENZIMA RAMIFICANTE

22. REGULACION DE LA
GLUCOGENOGENESIS
INSULINA
PROTEIN FOSFATASA I
(PF I)
GS(i) GS(a)
P
GLUCOGENO GLUCOGENO
(GLUCOSAN ) (GLUCOSAN+1)

23. REGULACION COORDINADA DEL
METABOLISMO DEL GLUCOGENO: AYUNO
AMPc
PKA(a)
GS(b) GF(a)
GLUCAGON
P
P
P
IF(a) PP 1(b)
P
GLUCOGENO
G1P
IF(b)
GS(a)
FK(b)
FK(a)
GF(b)
R
G
AC

24. REGULACION COORDINADA DEL
METABOLISMO DEL GLUCOGENO: AYUNO
• DURANTE EL AYUNO LA HORMONA PREDOMINANTE ES
EL GLUCAGON.
• ESTE A TRAVES DE UNA RECEPTOR ASOCIADO A PRO-
TEINA Gs PROMUEVE LA ACTIVACION DE LA PKA LA
CUAL FOSFORILA OTRAS PROTEINAS Y ENZIMAS.
• EN PRIMERA INSTANCIA FOSFORILA AL INHIBIDOR DE
FOSFATASAS QUE SE UNE A ELLA INACTIVANDOLA.
• TAMBIEN FOSFORILA A LA FOSFORILASA QUINASA QUE
SE ACTIVA Y FOSFORILA A LA GLUCOGENO FOSFORI-
LASA QUE AL ACTIVARSE Y COMIENZA A DEGRADAR EL
GLUGOGENO.
• PARALELAMENTE ES FOSFORILADA LA GLUCOGENO
SINTETASA CON LO CUAL SE INHIBE LA
GLUCOGENOGENESIS

25. REGULACION COORDINADAMETABOLISMO
DEL GLUCOGENO: SACIEDAD
PP I (a)
P
PP
IF(a) PP 1(b)
P
IF(b)
GS(a)
FK(b)
FK(a)
GF(b)
GS(b)
GLUCOGENO
G1P
INSULINA
GF(a)
R

26. REGULACION COORDINADAMETABOLISMO
DEL GLUCOGENO: SACIEDAD
• EN SACIEDAD LA HORMONA PREDOMINANTE ES LA
INSULINA.
• AL INTERACTUAR CON UN RECEPTOR DE TIPO TIRO-
SINQUINASA ACTIVA LA PROTEINFOSFATASA 1 QUE
DEFOSFORILA A DISTINTAS PROTEINAS Y ENZIMAS.
• INICIALMENTE DEFOSFORILA AL INHIBIDOR DE FOS-
FATASAS INACTIVANDOLO.
• LUEGO TAMBIEN DEFOSFORILA A LA FOSFORILASA
QUINASA Y A LA GLUCOGENO FOSFORILASA INHIBIEN-
DO LA GLUCOGENOLISIS.
• POR ULTIMO AL DEFOSFORILAR A LA GLUCOGENO
SINTETASA SE ACTIVA LA GLUCOGENOGENESIS

27. CUESTIONARIO
1) QUE ES EL GLUCOGENO Y QUE ESTRUCTURA TIENE?
2) EN QUE CONSISTE EL PROCESO DE GLUCOGENOLI-
SIS Y QUE ENZIMAS PARTICIPAN?
3) QUE HORMONAS CONTROLAN LA GLUCOGENOLISIS
A NIVEL HEPATICO Y A NIVEL MUSCULAR?
4) EN QUE CONSISTE EL PROCESO DE GLUCOGENOGE-
NESIS Y QUE ENZIMAS PARTICIPAN?
5) QUE INTERMEDIARIO DE GLUCOSA ACTIVADA SE
FORMA EN ESTE PROCESO?
6) QUE HORMONA CONTROLA LA GLUCOGENOGENE-
SIS?
7) COMO SE REGULAN RECIPROCAMENTE LOS DOS
PROCESOS ?