Este documento describe el metabolismo del glucógeno, incluyendo su estructura, función en el hígado y músculo, y regulación a través de la fosforilación/defosforilación de enzimas clave en respuesta a señales hormonales. Explica cómo la glucosa, glucagón e insulina afectan la degradación y síntesis del glucógeno a través de mecanismos que involucran a la fosforilasa y glucógeno sintasa, y el papel central del AMP cíclico en la coordinación

1. DOCENTE DE MORFOFISIOLOGIA I

3. GLUCOGENO
Es un polisacárido complejo formado por uniones
de glucosa principalmente mediante enlaces
glucídicos de tipo alfa 1,4 (cadena lineal) y alfa 1,6
(ramificaciones)

4. GENERALIDADES…
La misión del glucógeno en el musculo (0,7%) es
proveer de la fuente necesaria para producir ATP
durante la contracción.
El glucógeno hepático (5%) se utiliza para mantener
los niveles de glucosa sanguínea en los eventos
temprano de ayuno
El contenido de glucógeno es mayor en hígado que
en musculo, sin embargo la masa muscular del
cuerpo es mayor que la del hígado ¾ partes del
glucógeno corporal esta en el musculo.

7. Alfa 1,4-1,6
glucosil
transferasa

10. REGULACION DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO
 GLUCOGENOLISIS
Modificación covalente
reversible, por fosforilación-
defosforilación, como
respuesta a la acción
hormonal

11. REGULACION…
 GLUCOGENÓLISIS
Regulación alostérica por metabolitos:
En musculo el AMP y En higado la glucosa.
Efecto de AMP en músculo
El AMP es un efector alostérico positivo o activador de la
fosforilasa B de músculo, se une a la fosforilasa b y la activa,
actuando así cuando el estado energético del músculo es
bajo.

12. EFECTO de la GLUCOSA en HÍGADO
 La elevada concentración de glucosa en sangre desconecta
o desactiva la degradación del glucógeno en hígado.
 La glucosa se une a la fosforilasa A, provocando un cambio
de conformación hacia la forma de la fosforilasa B.
 Por otra parte, la fosforilasa A es capaz de mantener unida e
inactiva a la fosfatasa, mientras que con el cambio de
conformación a la fosforilasa B, ésta no la mantiene unida,
siendo en estado libre como tiene más actividad fosfatasa y,
por tanto, defosforila a la fosforilasa A convirtiéndola
definitivamente en fosforilasa B (defosforilada e inactiva).

14. REGULACION DE LA GLUCOGENOGENESIS
La actividad de la enzima glucógeno sintasa es
regulada por modificación covalente
(fosforilación/Desfosforilación) en respuesta a la acción
hormonal (adrenalina en músculo y glucagón en hígado)
La glucógeno sintasa A (activa) es inactivada por
fosforilación en un residuo específico de SER a
glucógeno sintasa B (inactiva) también llamada D, por
ser dependiente de la [G-6-P]. A la glucógeno sintasa A
también se la llama I (independiente).

15. REGULACION CONJUNTA DE LAS DOS VIAS
La fosforilación de la glucógeno fosforilasa
promueve su activación y se desencadena la
degradación del glucógeno.
La fosforilación de la glucógeno sintasa promueve
su inactivación y detiene la síntesis del mismo.

17. REGULACION…
 El nivel de AMP cíclico en el interior celular controla la
síntesis y la degradación del glucógeno de forma
coordinada, pero no es constante su [ ].
 El AMPc se degrada por la acción de la fosfodiesterasa
hasta AMP.

18. Desconexión de los efectos de la
acción hormonal:
DEFOSFORILACIONES: PP-fosfatasa
 El AMP cíclico se degrada a AMP por acción de la
fosfodiesterasa. La caída del nivel de AMPc desencadena
las defosforilaciones, por acción de la fosfoproteína
fosfatasa, lo que conduce a la inversión de los efectos
producidos por las fosforilaciones.
 La proteína fosfatasa provoca la disminución de
la velocidad de degradación del
glucógeno y acelera su síntesis.

19. DESCONEXIÓN…
 La glucosa se une a la fosforilasa a lo que provoca un cambio
conformacional de la forma R (activa) hacia la forma T (inactiva) y
así se expone el grupo fosforilo de la SER a la hidrólisis por la
fosfoproteína fosfatasa que se mantenía unida a ella.
 La fosforilasa b, que se está formando por la hidrólisis del
fosforilo, no mantiene unida a la proteína fosfatasa, por lo que su
aparición promueve la liberación de la proteína fosfatasa, que libre
es mucho más activa y está disponible para catalizar todas las
defosforilaciones.
 La actividad de la glucógeno sintasa empieza a aumentar sólo
después de que la mayor parte de la fosforilasa a se haya
desactivado.

20. RECORDAR…
- El glucagon y la adrenalina provocan
fosforilaciones y activan la degradación del
glucógeno: Glucogenólisis.
- La insulina, produce el efecto contrario,
induce defosforilaciones y estimula la síntesis
del glucógeno mediante la activación de la
proteína fosfatasa que defosforila a la
glucógeno sintasa y así la activa.