Glucogénesis

BIOSINTESIS DE GLUCOSA : GLUCONEOGENESIS
GLUCOLISIS
Y GLUCONEOGENESIS
CONVERSION DE PIRUVATO EN FOSFOENOLPIRUVATO
Dos pasos:
a).- Carboxilacion del piruvato mediante la PIRUVATO CARBOXILASA y gasto de ATP
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b) Decarboxilacion y Fosforilacion del oxalacetato gasto de GTP.MECANISMO DE LA PIRUVATO
• CARBOXILACION DEL PIRUVATO:
CARBOXILASA
LA INGESTION DE ALCOHOL INHIBE LA
GLUCONEOGENESIS
REGULACION HORMONAL DE GUCOLISIS/GLUCONEOGENESIS
GLUCOGENO
ESTRUCTURA Y FUNCIÃ N DEL GLUCÃ GENO
• ESTRUCTURA: PolÃ−mero de glucosa. Uniones en a(1-4) con ramificaciones en a(1-6). La
disposición tridimensional es helicoidal.
• FUNCIà N: Almacenamiento de glucosa para su uso metabólico posterior. El glucógeno se
acumula en el citosol en forma de gránulos esféricos junto a sus enzimas de sÃ−ntesis y
degradación
HÃ−gado: aprox. Un 7-10% de su peso (100-150 g) en adultos.
Músculo: aprox. 1% de su masa
Ventajas del almacenamiento de glucosa en forma de polisacárido (glucógeno) en vez de monosacárido
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.la cantidad de glucosa intracelular almacenada en el hÃ−gado en forma de glucógeno, corresponderÃ−a a
una concentración en forma de monómero de 0,4 M, es decir, 80 veces superior a la concentración normal
en lÃ−quido extracelular (semejante a plasma), lo que darÃ−a lugar a:
- un grave problema de osmolalidad para la célula
- la necesidad de un sistema de transporte activo para introducir en la célula la glucosa extracelular, con
alto costo de ATP..
El almacenamiento de glucosa en forma de polÃ−mero es importante para un buen control del equilibrio
hÃ−drico celular.
El metabolismo del glucógeno implica dos vÃ−as totalmente diferentes, con regulación contrapuesta y que
son:
• glucogenolisis (degradación) y
• glucogenogénesis (sÃ−ntesis).
METABOLISMO DEL GLUCOGENO
El metabolismo del glucógeno implica dos vÃ−as
totalmente diferentes, con regulación contrapuesta y
que son:
• glucogenolisis (degradación) y
• glucogenogénesis (sÃ−ntesis).
GLUCOGENOGÃ NESIS=GLUCOGÃ NESIS=
SINTESIS DE GLUCOGENO
GLUCOGENOGÃ NESIS=GLUCOGÃ NESIS= SINTESIS DE GLUCOGENO
La biosÃ−ntesis del glucógeno consiste en la
adición sucesiva de restos de glucosa, utilizando una
molécula donadora de restos de glucosa: la
UDP-glucosa.
Se precisa la participación de tres enzimas diferentes
para sintetizar glucógeno:
1) UDP-glucosa pirofosforilasa (glucosa-1-P uridil
transferasa)
Cataliza la reacción de sÃ−ntesis de la UDP-glucosa
la reación es perfectamente reversible.
Al estar acoplada a la hidrólisis del pirofosfato, la
reacción transcurre siempre en sentido de la
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sÃ−ntesis de UDP-glucosa.
2) Glucógeno sintasa
En esta reacción, el resto glicosÃ−dico (glucosa) de
la UDP-glucosa es transferido al grupo OH del C4 de
uno de los extremos no reductores del glucógeno,
para formar un enlace ï ¡(1-4).
Esta enzima necesita una molécula cebadora para
poder actuar, un oligómero de glucosas unidas en
ï ¡(1-4). Esta función cebadora la realiza una
proteÃ−na, la glucogenina (37 kDa), portadora de un
oligosacárido con 4 a 7 restos de glucosa unidas en
ï ¡(1-4).
La glucógeno sintasa sólo es eficaz si está unida a
la glucogenina
3- Formacion de Ramificaciones
3) Enzima ramificante del glucógeno
Esta enzima se encarga de añadir, cada 7 a 12 resÃ−duos en la cadena, una ramificación en a(1-6),
GLUCOGENOLISIS : DEGRADAC IÃ N DEL GLUCÃ GENO
La degradación a glucosa disponible
metabólicamente (glc-6-P) precisa de la
acción combinada de tres enzimas diferentes:
1) Glucógeno fosforilasa
2) Enzima desramificante del glucógeno
3) Fosfoglucomutasa
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• Glucógeno fosforilasa
Cataliza la denominada escisión fosforolÃ−tica, que
consiste en la salida secuencial de restos de glucosa desde
el extremo no reductor, según la reacción:
Esta reacción es muy ventajosa para la célula, en
comparación con una de hidrólisis
• Enzima desramificante del glucógeno
La glucógeno fosforilasa no puede escidir los enlaces en
ï ¡(1-6). La enzima desramificante del glucógeno posee
dos actividades: ï ¡(1-4) glucosil transferásica que
TRANSFIERE cada unidad de trisacárido al extremo no
reductor, y ï ¡(1-6) glicosidásica que HIDROLIZA el
resto de glucosa unido en ï ¡(1-6).
• Fosfoglucomutasa
Se encarga de transformar la glucosa-1-P en glucosa-6-P.
Esta reacción, perfectamente reversible, transcurre
mediante un mecanismo en el que se origina
glucosa-1,6-bis-fosfato.
REGULACION DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO
SÃ−ntesis y degradación tienen una regulación contrapuesta., es decir lo que inhibe una ruta , activa la
contraria.
La regulación implica control alostérico, llevado a cabo por METABOLITOS y también por
modificaciones covalentes, realizada por ENZIMAS bajo CONTROL HORMONAL
CONTROL DE LA DEGRADACION DE GLUCOGENO O GLUCOGENOLISIS
El punto de regulación es la glucógeno fosforilasa, que existe en dos estados conformacionales diferentes:
fosforilasa B (muy poco activa) y fosforilasa A (muy activa).
Debido al diferente papel del glucógeno muscular y el hepátco, la regulación es diferente en estos
órganos.
REGULACIÃ N DE LA GLUCOGENOLISIS MUSCULAR
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El glucógeno del músculo tiene como finalidad suministrar glucosa para que sea degradada oxidativamente
y se pueda obtener ATP para la actividad muscular.
1) REGULACIÃ N POR MODIFICACIÃ N
COVALENTE
Consiste en modificar la actividad de la glucógeno
fosforilasa mediante fosforilación: la fosforilasa B
(poco activa) no está fosforilada, mientras que la
fosforilasa A (muy activa) se encuentra
FOSFORILADA. Esta regulación está sometida a
control hormonal.
ACTIVACIÃ N POR FOSFORILACIÃ N
Cuando se precisa realizar trabajo muscular, el SNC
segrega ADRENALINA. El segundo mensajero
(celular) de la acción hormonal es el AMP
CÃ CLICO (cAMP),
La activación (=fosforilación) de la glucógeno
fosforilasa se lleva a cabo mediante una serie de
reacciones en cascada.
La glucógeno fosforilasa posee, además, un sistema
de regulación alostérica que responde
inmediatamente a las condiciones celulares en las que
existe una baja carga energética, y que es
independiente de la respuesta hormonal. El control
alostérico se explica según el modelo alostérico
concertado
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