METABOLISMO DEL GLUCÓGENO - GLUCOGENOGÉNESIS
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METABOLISMO DEL GLUCÓGENO - GLUCOGENOGÉNESIS Es la conversión de glucosa en glucógeno con el fin de ser almacenada. De mayor importancia en el hígado y músculo esquelético. Puede significar hasta un 6% del peso del hígado y el 1% del músculo esquelético. Este proceso es de carácter anabólico y requiere del gasto de energía.
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METABOLISMO DEL GLUCÓGENO: GLUCOGENOGÉNESIS
Facultad de Medicina – Universidad de Cartagena
GLUCOGENOGÉNESIS
Es la conversión de glucosa en glucógeno con el fin de ser almacenada.
De mayor importancia en el hígado y músculo esquelético.
Puede significar hasta un 6% del peso del hígado y el 1% del músculo esquelético.
Este proceso es de carácter anabólico y requiere del gasto de energía.
DE LA GLUCOSA AL GLUCÓGENO:1. FOSFORILACIÓN DE LA GLUCOSA
Conversión de Glucosa a Glucosa-6-fosfato.
Esta reacción es catalizada por
las hexoquinasas, entre ellas, la glucoquinasa
DE LA GLUCOSA AL GLUCÓGENO:2. FORMACIÓN DE GLUCOSA1-P
Por la acción de la fosfomutasa se da la transferencia intramolecular del P desde el Carbono6 al Carbono1.
Reacción reversible.
Requiere Mg y 1,6glucosa bisfosfato como cofactores.
DE LA GLUCOSA AL GLUCÓGENO:3. ACTIVACIÓN DE LA GLUCOSA
La Glucosa1-P reacciona con el nucleótido Uridina Trifosfato (UTP) y se obtiene Uridina-difosfato-glucosa (UDFG) y pirofosfato (PPi).
La reacción es catalizada por la Glucosa-1-P uridiltranferasa .
La unión de la glucosa con el nucleótido, la “activa”.
La reacción es irreversible por la rápida hidrolización del pirofosfato por la pirofosfatasa.
Glucosa-1-P uridiltransferasa también es llamada Uridina-difosfato-glucosa pirofosforilasa
DE LA GLUCOSA AL GLUCÓGENO:4. ADICIÓN DE GLUCOSAS
La glucosa “activada” es llevada hasta una molécula de glucógeno preexistente.
La glucógeno sintasa cataliza uniones glucosídicas entre el C4 la glucosa y el extremo final de la molécula de glucógeno. Uniones alpha14
Reacción casi irreversible.
Determina el alargamiento lineal de ramas preexistentes.
DE LA GLUCOSA AL GLUCÓGENO:5. RAMIFICACIÓN
Cuando una rama de la molécula tiene unos 10 restos de glucosa, la enzima ramificante escinde no menos de 6 residuos y los une a una rama vecina mediante unión glicosídica alpha16.
Enzima ramificante también es llamada Amilo alpha(1,4)alpha(1,6) glucantransferasa
Glucógeno sintasa
DE LA GLUCOSA AL GLUCÓGENO:5. RAMIFICACIÓN
Cuando una rama de la molécula tiene unos 10 restos de glucosa, la enzima ramificante escinde no menos de 6 residuos y los une a una rama vecina mediante unión glicosídica alpha16.
Enzima ramificante también es llamada Amilo alpha(1,4)alpha(1,6) glucantransferasa
E. Ramificante
DE LA GLUCOSA AL GLUCÓGENO:5. RAMIFICACIÓN
Cuando una rama de la molécula tiene unos 10 restos de glucosa, la enzima ramificante escinde no menos de 6 residuos y los une a una rama vecina mediante unión glicosídica alpha16.
Enzima ramificante también es llamada Amilo alpha(1,4)alpha(1,6) glucantransferasa
Glucógeno sintasa
DE LA GLUCOSA AL GLUCÓGENO:5. RAMIFICACIÓN
Cuando una rama de la molécula tiene unos 10 restos de glucosa, la enzima ramificante escinde no menos de 6 residuos y los une a una rama vecina mediante unión glicosídica alpha16.
Enzima ramificante también es llamada Amilo alpha(1,4)alpha(1,6) glucantransferasa
E. Ramificante
DE LA GLUCOSA AL GLUCÓGENO:REGULACIÓN
La glucógeno sintasa tiene dos isoenzimas: a (activa, desfosforilada y b, inactiva, fosforilada)
La glucosa-6-P actúa como efector alostérico positivo y en cierta concentración activa a la isoenzima b.
Isoenzima a Fosfatasas Isoenzima b
GLUCÓGENO DESDE CERO: GLUCOGENINA
La glucogenina es una proteína iniciadora de glucógeno.
Actúa como aceptora del primer residuo de glucosa (La une a un resto de tirosina).
Utiliza UGDP como donante de glucosa.
Cataliza la unión de unos 6 o 7 restos de glucosa más (unión alpha14)
Cada molécula de glucógeno es iniciada por una glucogenina.
El número de moléculas de glucógeno en la célula depende de la disponibilidad de glucogenina.
GLUCOGENOGÉNESIS: COSTO ENERGÉTICO
Proceso endergónico
Fosforilación de la glucosa…………………………………….1 molécula de ATP
Activación de la glucosa………………………………………1 molécula de UTP
Adición de glucosa……………………………………………..Se libera UDP
Total:
Incorporación de glucosa a glucógeno………………… 2 moléculas de ATP
El UTP es regenerado a partir de UDP por la acción de la Nucleótido difosfoquinasa
1UTP = 1ATP
GLUCOGENOGÉNESIS: COSTO ENERGÉTICO
¿Por qué no almacenar Glucosa-6-P?
Porque la presión osmótica de una sustancia depende del número de moléculas libres en esta. Al haber muchas moléculas de G-6-P, la presión osmótica aumentaría demasiado y la célula se hincharía y destruiría.
Al almacenar pocas moléculas grandes de glucógeno la presión osmótica se elevaría niveles despreciables.
Por más largo que sea el camino, éste siempre empieza por un primer paso…
GRACIAS
