El documento describe el metabolismo del glucógeno en el hígado y músculo. Explica que el glucógeno es un polímero de glucosa que se almacena en el hígado y músculo como reserva energética. Describe los procesos de glucogenolisis y glucogenogénesis, incluyendo las enzimas involucradas y su regulación hormonal e iónica.
3. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
El hepatocito muestra
abundantes
gránulos de glucógeno
Tinción de PAS
El Glucógeno
abunda en el hígado (10% peso) y
en músculo esquelético (3% peso),
es un polímero de la glucosa y,
por tanto, una forma de
almacenamiento de glucosa dentro
de la célula que le sirve de
reservorio energético,
es de elevado peso molecular, y
sin embargo es soluble en agua,
una función similar la desempeña
el almidón en el mundo vegetal.
5. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
METABOLISMO DEL GLUCOGENO
BIOSINTESISDEGRADACION
GLUCOGENOLISIS GLUCOGENOGENESIS
La síntesis y degradación de glucógeno está
cuidadosamente regulada entre sí para cumplir con las
necesidades energéticas de la célula.
7. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
GLUCOGENOLISIS
La degradación de glucógeno a glucosa disponible
metabólicamente (Glu-6-P) tiene lugar en el citosol y precisa
de la acción combinada de tres enzimas diferentes:
1) Glucógeno fosforilasa
2) Enzima desramificante o Amilo-α (1,6)-glucosidasa
3) Fosfoglucomutasa
9. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
Fosforilasa “degradación limitada”: 5 residuos de
una rama y 3 de la otra, antes del punto de
ramificación.
Enlaces a(1,6) no susceptibles a fosforilasa
a(1,6)
10. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
Enzima desramificante:
Actividad transferasa: traslada un bloque de 3 residuos
desde una rama a la otra
Actividad glucosidasa: enlaces a(1,6).
12. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
REGULACIÓN DE LA GLUCOGENOLISIS
- REGULACION ALOSTERICA: AMP (+), ATP(-), Glu-6-
P (-) la Glucógeno fosforilasa.
- REGULACION POR MODIFICACION COVALENTE:
FOSFORILACION/DESFOSFORILACION de la
Glucógeno fosforilasa.
- REGULACION HORMONAL: INSULINA, GLUCAGON
(Hepatocitos), ADRENALINA (Cels. Musculares).
15. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGOLa biosíntesis del glucógeno consiste en la adición sucesiva de
restos de glucosa, utilizando una molécula donadora de restos
de glucosa: la UDP-glucosa.
GLUCOGENOGÉNESIS
16. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
Se necesitan tres enzimas diferentes para sintetizar
glucógeno:
1) UDP-glucosa pirofosforilasa (glucosa-1-P uridil
transferasa)
2) Glucógeno sintasa
3) Amilo α(1,4→1,6) glucosil transferasa o Enzima
ramificante del glucógeno
GLUCOGENOGÉNESIS
18. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
Se necesitan tres enzimas diferentes para sintetizar
glucógeno:
1) UDP-glucosa pirofosforilasa (glucosa-1-P uridil
transferasa)
2) Glucógeno sintasa
3) Amilo α(1,4→1,6) glucosil transferasa o Enzima
ramificante del glucógeno
GLUCOGENOGÉNESIS
20. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
El cebador de la glucógeno sintasa es una cadena corta de residuos de
glucosa ensamblados por una proteína denominada glucogenina:
GLUCOGENINA
Tyr194
+
UDP GLU-Glucogenina
Protein-Tyr
glucosil
transferasa
22. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
Se necesitan tres enzimas diferentes para sintetizar
glucógeno:
1) UDP-glucosa pirofosforilasa (glucosa-1-P uridil
transferasa)
2) Glucógeno sintasa
3) Amilo α(1,4→1,6) glucosil transferasa o Enzima
ramificante del glucógeno
GLUCOGENOGÉNESIS
23. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
Amilo α(1,4 →1,6)-glucosil
transferasasa
Extremos
no reductores
Punto de
ramificación
(α-1,6)
Ramificación: una enzima ramificante [amilo (1,4 →1,6)-
transglucosidasa] traslada una cadena terminal de unos seis o siete
residuos de glucosa, a un grupo hidroxilo situado en la posición 6
de un residuo de glucosa en el interior del polímero. Se forman
enlaces (a1->6) en los puntos de ramificación.
25. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
REGULACIÓN DE LA GLUCOGENOGENESIS
- REGULACION ALOSTERICA: Glu-6-P (+), Ca++ (-),
Glucogeno (-) la Glucógeno sintasa.
- REGULACION POR MODIFICACION COVALENTE:
FOSFORILACION/DESFOSFORILACION de la
Glucógeno sintasa.
- REGULACION HORMONAL: INSULINA, GLUCAGON
(Hepatocitos), ADRENALINA (Cels. Musculares).
27. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
Músculo Hígado
Glucemia
Entre comidas
Dieta libre de
carbohidratos
PANCREAS
Carrera
Estrés emocional
Agresión física
SNC MEDULA ADRENAL
Inhibición de la
Glucogenogénesis
Activación de la
Glucogenolisis
29. UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO
Bibliografia
1- BLANCO A., “Química Biológica”, Ed. El Ateneo, 8a edic., Bs. As. (2007).
2- LEHNINGER, A.L., "Principios de Bioquímica", Ed. Omega, 4ª ed. (2008).
3- Docentes de Química Biológica, “QUIMICA BIOLOGICA Orientada a Ciencias de
los Alimentos”, Nueva Editorial Universitaria de la Universidad Nacional de San
Luis.
4- MURRAY R y col., “Bioquimica de Harper”, Ed. El Manual Moderno, 14º ed.
(1997).
Bibliografía Complementaria
1- CAMPBELL Y FARREL, “Bioquimica”, Thomson Eds., 4ta. Ed., (2005).
2- LIM M.Y., “ Lo esencial en Metabolismo y Nutrición”, Ed. Elsevier, 3ra. ed.,
Barcelona (2010).