3. Metabolismo del glucógeno PDF

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Tema 14. Metabolismo del glucógeno. Regulación hormonal del equilibrio glucogenolisis-glucogenosíntesis 1. Estructura del glucógeno El glucógeno no tiene poder reductor. El glucógeno es un depósito de energía de liberación rápida en animales, que se degrada a partir de sus extremos no reductores. Los principales niveles de glucógeno están en músculo (para usarse en el propio músculo) e hígado (para mantener el nivel de glucosa en sangre). El glucógeno se almacena en gránulos en el citoplasma y estos poseen las enzimas de su síntesis y su degradación. La mayor parte del glucógeno se almacena en el hígado

2. Biosíntesis del glucógeno: glucogenogénesis Intervienen tres enzimas: Biosíntesis del glucógeno: glucogenogénesis 1. UDP-glucosapirofosforilasa: síntesis de UDP-glucosa.

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2. Glucógeno sintasa: Transfiere el resto de glucosa desde el UDP hasta la molécula de glucógeno en formación.Forma enlaces α(1-4). La glucógeno sintasa solamente sabe pegar glucosas al extremo no reductor (4’) libre de una cadena de glucógeno en formación, mediante enlaces α(1-4). La proteína glucogenina que es una glucoproteína que tiene como parte glucídica una cadena de glucosas unidas por enlaces α(1-4) actúa como cebador para que la glucógeno sintasa pegue sobre el extremo 4’ libre las moléculas de glucosa.

3. Enzima ramificante del glucógeno: Forma enlaces α(1-6). Tiene actividad glucosil (1-6) transferásica . Coge un fragmento ya construido de la cadena y la une a ella misma mediante enlaces α(1-6)

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3. Degradación del glucógeno: glucogenolisi Intervienen tres enzimas: 1. Glucógeno fosforilasa: cataliza la escisión fosforolítica de restos de glucosa desde el extremo no reductor.

2. Enzima desramificante de glucógeno. Tiene dos actividades: 1.α(1→4) glucosiltransferásica! 2. α(1→6) glucosidasa La enzima desramificante del glucógeno actuará sobre las ramificaciones del glucógeno que queden cuatro glucosas. En esta rama, mediante su actividad α(1→4) glucosil transferacica transportará los 3 últimos restos de glucosa al extremo 4’ libre de otra ramificación y la glucosa unida mediante α(1→6) la cortará con la actividad α(1→6) glucosidásica mediante una ruptura hidrolítica liberándose glucosa

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3. Fosfoglucomutasa :Transforma la glucosa-1-P en glucosa-6-P.

Si estamos en músculo entrará en la glucolisis para producir energía, Si estamos en hígado será desfosforilada por la glucosa-6-fosfatasa que la convertirá en glucosa y saldrá a la sangre para viajar a los tejidos que la necesiten.

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4. Regulación de metabolismo del glucógeno Síntesis y degradación del glucógeno tienen que estar reguladas de forma antagónica es decir que cuando se active la síntesis se inhiba la degradación y viceversa. 4.1. Control hormonal [ESQUEMA LIBRETA]

Glucagón (hígado) y adrenalina (músculo e hígado), estimulan la degradación del glucógeno e inhiben su síntesis. Estas dos hormonas se conoces como hormonas catabólicas, que están presentes en sangre en situaciones de estrés o falta de glucosa. Interacciones con sus receptores de membrana, activando a la ademilato ciclasa y el AMPc activa a la adenosin quinasa A que través de una serie de fosforilaciones origina la fosforilación de la glucógeno fosforilasa, activándola. Activando por lo tanto la degradación del glucógeno. Esta misma cascada también provoca la fosforilación de la glucógeno sintasa inhibiéndola, inhibiéndose por tanto la síntesis de glucógeno Toda esta cadena de fosforilaciones será revertida por una fosfatasa (protein fosfatasa-1). niveles altos de AMPc activan a una proteína inhibidora de la PF1, para mantenerla controlada y que no revierta el proceso. Respecto a la actuación de la insulina, esta es una hormona anabólica. Se piensa que puede estar realizando la activación de la fosfodiesterasa, para que degrade AMPc y bajen sus niveles. 5  de 8

La insulina, además, a través de su receptor de tirosin quinasa, hace que se fosforecen una serie de proteínas entre las que se encuentran las proteínas IRS, que desencadenan una serie de fosforilaciones que llegan a fosforilar e inactivar a la glucógeno fosforilasa quinasa. De esta manera, que se desfosforila la glucógeno sintasa, activándose. 4. 2. Control alostérico 4. 2. 1. Glucógeno fosforilasa hepática Esta enzima es inhibida por Glucosa y por Glucosa-6-fosfato. La unión de la glucosa al sitio alostérico de la glucógeno fosforilasa activa y por lo tanto fosforilada provoca un cambio conformacional que hace que los grupos fosfatos que lleva pegados queden totalmente expuestos para que la PF1 los pueda eliminar y por lo tanto se desfosforilan y se inhibe la enzima. La glucosa-6-fosfato, a la vez que inhibe a la glucógeno fosforilasa, activa a la glucógeno sintasa 4. 2. 2. Glucógeno fosforilasa muscular Está regulada alostéricamente por los niveles de calcio (que sube por la contracción muscular) y el AMP (que sube por la concentración de insulina). Altos niveles de AMP indican bajo nivel energético. Este compuesto activa alostéricamente a la fosforilasa quinasa haciendo que se active la glucógeno fosforilasa y por tanto la degradación de glucógeno y el calcio liberado por la contracción muscular se une a la calmodulina (subunidad de la fosforilasa quinasa), activándola. De esta manera se activa la degradación del glucógeno.

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Sale en el examen. Si las frases son falsas no serán por el nombre de la enfermedad. Si no la deficiencia enzimática, la cantidad de glucógeno y los tejidos afectados.

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