FUNDAMENTOS BIOQUÍMICOS DE LA PRODUCCIÓN ANIMAL SEPTIEMBRE-2018 GLUCÓGENO MEVE [AMPc] PKdepAMPc Ca2+ φKi ATP (+) ADP GLUCÓGENO ADP Si φKa ATP ADP φa Sa H20 φi H20 G-1-P Lactato G-6-P ATP Glucosa CICLO DEL GLUCÓGENO Concentración de glucógeno GLUCÓGENO HEPÁTICO Relación insulina/glucagon. Nivel de glucosa extracelular Concentración de AMPc MEVE CONTROL DE ACTIVIDAD DE LA GLUCÓGENO SINTASA 1. Su fosforilación por la PKdepAMPc (AMPK) causa progresiva inactivación y disminución de sensibilidad a los activadores alostéricos 2. G-6-P: su unión con GS, promueve cambios conformacionales que impiden su inhibición por GP y favorecen defosforilación activándola 3. Insulina: a unión con GS, estimula su traslocación hacia las partículas de glucógeno favoreciendo su actividad CONTROL DE ACTIVIDAD DE LA GLUCÓGENO FOSFORILASA Es un dímero en el que cada sub unidad está unida a un fosfato de piridoxal que cede el fosfato para la liberación de G-1-P 1. Su fosforilación por la FOSFORILASA KINASA causa su activación 2. El Calcio se une a la calmodulina presente en la Fosforilasa kinasa, activándola. 3. La PKdepAMPc fosforila a la Fosforilasa kinasa activándola 3. La Glucosa libre inhibe su actividad La mayor parte del glucógeno pos prandial se acumula en el músculo El hígado puede guardar hasta 10% de su peso en glucógeno HÍGADO DURANTE EL AYUNO: •Aumenta la relación glucagon/insulina •Aumenta la concentración de AMPc •Disminuye la concentración de F-2,6-P2 •Incrementa la gluconeogénesis y la glucogenólisis La mayor parte del glucógeno pos prandial se acumula en el músculo El músculo puede guardar hasta 1% de su peso en glucógeno MUSCULO DURANTE EL EJERCICIO: • El calcio liberado durante la contracción estimula la G. fosforilasa aumentando gucogenolisis • El incremento en la concentración de ADP estimula la Adenilato kinasa ( 2ADP → ATP + AMP) • Al aumentar el AMP y el Pi, el músculo acelera la glicolisis (estímulo de la PFK-1) • Aunque la contracción origina aumento de insulina que estimula traslocación de GLUT-4 estimulando ingreso e glucosa pero como la glucogenolisis aumenta [G-6-P] aumentando glicolisis, la G-6-P inhibe a la HK y a la taslocación del GLUT-4 • Al disminuir reserva de glucógeno, disminuye [G-6-P] favoreciendo ingreso de glucosa GLUCÓGENO • Modificación covalente: fosforilación glicogenina • Modificación alostérica: G-6-P • Traslocación enzimática: insulina (Glicosilo)n Glucógeno sintasa Glucosa G-6-P Glucógeno G-1-P Glucógeno fosforilasa • Modificación covalente: fosforilación por Fosforilasa kinasa (activada por Ca y AMPc) PYR MEVE • Modificación alostérica: glucosa, AMP, ATP, Musculo esquelético [INSULINA]↑ Glucosa GLUT 4 Glucógeno sintasa HK G-6-P G-6-P PYR MEVE G-1-P Glucógeno Musculo esquelético MEVE Contracción muscular ATP ADP + Pi Fosfato de creatina ADP + Pi ATP Adenilato kinasa ADP + ADP ATP + AMP CONTRACCIÓN MUSCULAR Aumenta concentración de AMP, Pi y Ca+2 Activación de glucógeno fosforilasa y estimulación de glicogenolisis Aumento de adrenalina Activación de PK-A activa glucógeno fosforilasa aumentando glicogenolisis Aumento de glicogenólisis Aumento de G-6-P , de AMP y de Pi favorece la glicolisis e inhibe HK-II Disminuye Al disminuir concentración de G-6-P, aumenta actividad de HK concentración de glucógeno Contracción muscular incrementa secreción de insulina MEVE Favorece traslocación de GLUT-4 a la membrana, favoreciendo ingreso de glucosa a la célula y su fosforilación Contracción muscular Musculo esquelético [Ca2+ ]↑ [AMP ]↑ Activación de glucógeno fosforilasa y estimulación de glicogenolisis Glucógeno fosforilasa ATP PYR MEVE Glucógeno G-1-P G-6-P LAC [AMPc ]↑ Contracción muscular Musculo esquelético Activación de PK-A activa glucógeno fosforilasa aumentando glicogenolisis Activación de PK-A aumenta concentración de F-2,6-P2 aumentando glicolisis Glucógeno G-1-P G-6-P Aumento de G-6-P , de AMP y de Pi favorece la glicolisis e inhibe HK-II + ATP [F-2,6-P2]↑ Glucógeno fosforilasa + Cascada AMPc PYR MEVE LAC [ADRENALINA]↑ Musculo esquelético [Insulina]↑ Contracción muscular Glucosa GLUT 4 El ácido láctico producido, estimula secreción de insulina favoreciendo traslocación de GLUT-4 HK G-1-P G-6-P ATP PYR MEVE LAC Simultáneamente, al disminuir concentración de glucógeno, disminuye G-6-P liberando inhibición de sobre HK Glucógeno GLUCÓGENO HEPÁTICO • Modificación covalente: fosforilación Glucosa • Modificación alostérica: G-6-P • Traslocación enzimática: insulina GLUT 2 Glucógeno sintasa GK G-6-P Glucógeno G-1-P Glucógeno fosforilasa • Modificación covalente: fosforilación por Fosforilasa kinasa (activada por Ca y AMPc) PYR MEVE • Modificación alostérica: glucosa, AMP, ATP, GLUCÓGENO HEPÁTICO Glucosa GLUT 2 Glucógeno sintasa GK G-6-P PYR MEVE G-1-P Glucógeno GLUCÓGENO HEPÁTICO Estado de ayuno [glucagon]↑ Glucosa [AMPc]↑ G-6-P Glucógeno G-1-P Glucógeno fosforilasa PYR MEVE GLUCÓGENO HEPÁTICO Estado de ayuno [glucagon]↑ Glucosa [AMPc]↑ Glucógeno sintasa G-6-P G-6-P Glucógeno G-1-P Glucógeno fosforilasa PYR MEVE GLUCÓGENO HEPÁTICO Estado de ayuno [glucagon]↑ Glucosa [AMPc]↑ Glucógeno sintasa G-6-P Glucógeno G-1-P Glucógeno fosforilasa PYR MEVE METABOLISMO DE GALACTOSA METABOLISMO DE FRUCTUOSA
