METABOLISMO DE GLUCOGENO

METABOLISMO DE GLUCOGENOLa glucosa constituye la fuente de energa ms importante para la gluclisis y, por consecuencia, para la produccin de trifosfato de adenosina. Los organismos superiores se protegen de la posible deficiencia del aporte de ese nutrimento, almacenando el excedente en su forma polimerizada, el cual puede ser rpidamente movilizado en caso de necesidad.El glucgeno en la clula se encuentra en forma de grnulos citoplasmtico.Este polisacrido es en especial abundante en las clulas que ms lo requieren, como las del hgado, musculo estriado y corazn.El glucgeno se hidroliza cuando una clula en particular o el organismo lo requieren. En general su movilizacin realiza la remocin secuencial de unidades de glucosa a partir del extremo no reductor (extremo que tiene un OH en el C-1).

Estructura del GlucgenoLos principales motivos por los que organismo necesita de la hidrolisis del glucgeno (glucogenlisis) son los siguientes:El musculo no puede movilizar los lpidos como combustible tan rpido como el glucgenoLos residuos de cido grasos son incapaces de metabolizarse anaerbicamenteLos animales no pueden convertir los cidos grasos en glucosa, por lo que sera imposible mantener las concentraciones plasmticas de esta, e incluso enviarlas a otro tejido, como el tejido nervioso.

GlucogenlisisEste proceso ocurre fundamentalmente en hgado y msculos. En este ltimo, la degradacin del glucgeno produce glucosa-6-fosfato la cual se incorpora como metabolito de la glucolisis, pero como este tejido carece de la glucosa-6-fosfatasa, no puede liberar la glucosa al exterior de la clula y, por consecuencia, no influye en la glucemia. En el caso del hgado es distinto, ya que esta enzima est presente y puede aportar glucosa al torrente sanguneo, y as responder a las necesidades metablicas.La glucogenolisis requiere de tres enzimas:Fosforilasa (glucgeno fosforilasa). Cataliza la fosforolisis del glucgeno (rotura de un enlace con la adicin de un fosfato) para producir glucosa-1-fosfato

Glucgeno + Pi glucgeno + glucosa-1-fosfato

Esta enzima solo puede liberar hasta cinco unidades de glucosa antes del punto de ramificacin, debido a un impedimento estrico.

Enzima Desramificante. Remueve las ramificaciones del glucgeno, lo cual permite la continua accin de la fosforilasa. Tambin es capaz de hidrolizar el enlace (1,6), liberando glucosa. Por consecuencia, 90% del glucgeno se transforma en glucosa-1-fosfato, y 10%, en glucosa.

Fosfoglucomutasa. Convierte la glucosa-1-fosfato (G-1-P) en glucosa-6-fosfato (G-6-P) lo cual continuara por glucolisis en el musculo, y ser desforforilada en el hgado para producir glucosa.

Glucognesis.La sntesis de glucgeno ocurre despus de una comida, cuando la concentracin sangunea de glucosa se eleva. Se sabe que justo despus de ingerir una comida con carbohidratos ocurre la glucognesis heptica. La sntesis de glucgeno a partir de glucosa-6-fosfato implica la siguiente serie de reacciones.Sntesis de glucosa-l-fosfato. La glucosa-6-fosfato se convierte de forma reversible en glucosa-I-fosfato a travs de la fosfoglucomutasa, una enzima que contiene un grupo fosfato unido a un residuo de serina reactivo:

El grupo fosfato de la enzima se transfiere a la glucosa-6-fosfato, formando glucosa-1,6-difosfato. Al formarse la glucosa-1-fosfato, el grupo fosfato unido a C-6 se transfiere al residuo de serina de la enzima.

Sntesis de difosfato de uridina-glucosa (UDP-glucosa). La formacin de los enlaces glucosdicos es un proceso endergnico. La formacin de productos derivados del azcar con un buen grupo saliente proporciona la fuerza impulsora para la mayora de las reacciones de transferencia de azcares. Por esta razn, la sntesis de un nucletido-azcar es una reaccin comn que precede a la transferencia de azcar y a los procesos de polimerizacin. El difosfato de uridina-glucosa (UDP-glucosa) es ms reactiva que la glucosa y se mantiene de forma ms segura en el sitio activo de las enzimas que catalizan las reacciones de transferencia (denominadas transferasas de glucosilo).Sntesis de glucgeno apartir de UDP-glucosa. La formacin de glucgeno a partir de UDP-glucosa requiere dos enzimas: (a) de la sintasa de glucgeno, que cataliza la transferencia del grupo glucosilo del UDP-glucosa a los extremos no reductores del glucgeno y (b) de la amilo--(1,41 ,6) glucosil transferasa (enzima ramificante), que crea los enlaces ( 1,6) para las ramificaciones de la molcula La sntesis de glucgeno requiere de un tetrasacrido preexistente formado por cuatro residuos glucosilo con enlaces ( 1,4). El primero de estos residuos se une a un residuo de tirosina especfico en una protena "cebadora" que recibe el nombre de glucogenina. Despus, la sintasa de glucgeno y una enzima ramificante extienden la cadena de glucgeno