Glucogenogenesis

UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE DURANGO

UNIVERSIDAD
Extremos
no reductores
Unión α-1,6
Unión
α-1,4

UNIVERSIDAD
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.

UNIVERSIDAD
Glucógeno fosforilasa
(dímero)

UNIVERSIDAD
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.

UNIVERSIDAD
NECESIDAD DE GLUCOSA:
- ENTRE COMIDAS
- ACTIVIDAD MUSCULAR
INTENSA
HIGADO Y MÚSCULO:
DEPOSITOS O RESERVA
DE GLUCÓGENO
GLUCOGENOLISIS

UNIVERSIDAD
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

UNIVERSIDAD
DEGRADACION DE GLUCOGENO DE RESERVA
(Músculo esquelético e hígado)
Glucógeno
fosforilasa

UNIVERSIDAD
 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)

UNIVERSIDAD
Enzima desramificante:
Actividad transferasa: traslada un bloque de 3 residuos
desde una rama a la otra
Actividad glucosidasa: enlaces a(1,6).

UNIVERSIDAD
Glucógeno
fosforilasa
Transferencia:
Enzima
desramificante
Enzima
desramificante
(a1,4a1,4)
glucantransfersa
(a16)
glucosidasa

UNIVERSIDAD
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).

UNIVERSIDAD
GLUCOSA-6-P
Destinos metabólicos de la glucosa
Glucogenogénesis
Glucógeno
Via de las Pentosas
Ribosa-5-P
Piruvato
Via Glicolitica
Glucosa
Glucosa-6-fosfatasa
(solo en hígado)

UNIVERSIDAD
GLUCOGENOGÉNESIS
(Síntesis de glucógeno)
El exceso de glucosa es convertido en formas poliméricas (reserva)

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

UNIVERSIDAD
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

UNIVERSIDAD
UDP-glucosa
pirofosforilasa
Activación de las unidades de
glucosa a UDP-Glucosa
Glu-6-P
Fosfoglucomutasa

UNIVERSIDAD
Polimerización: adición de las unidades de glucosa
Glucógeno sintasa

UNIVERSIDAD
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

UNIVERSIDAD
GLUCOGENINA
Tyr194
UDP
O
UDP UDP

UNIVERSIDAD
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.

UNIVERSIDAD
…

UNIVERSIDAD
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).

UNIVERSIDAD
Glu-6-P (-)
ATP (-)
Ca++ (+)
AMP (+)
Hígado y
Músculo
Músculo
Glu-6-P (+)
Hígado y
Músculo

UNIVERSIDAD
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

UNIVERSIDAD
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).

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