BIOQUIMICA

Clase 8A

Regulacin de la Sntesis y Degradacin del Glucgeno.

Magister ROSARIO CALIXTO COTOS

PUNTOS A DESARROLLAR

1. Glucgeno Heptico y Muscular. Funciones.

2. Sntesis del Glucgeno. Glucognesis.

a. Sntesis de UDP-glucosa.

b. Elongacin de las cadenas de Glucgeno. Glucgeno

Sintasa.

c. Formacin de ramificaciones del Glucgeno. Enzima

Ramificante.

3. Degradacin del Glucgeno. Glucogenlisis.

a. Acortamiento de las cadenas de Glucgeno. Glucgeno

Fosforilasa.

b. Eliminacin de las ramificaciones. Enzimas Desramificante.

4. Regulacin de la Sntesis y Degradacin del Glucgeno.

a. Regulacin alostrica.

Glucgeno

Es la forma de almacenamiento de carbohidratos en los tejidos animales.

Corresponde del 6 al 10% del peso del hgado (aprox. 70 a 100 g) y del 1 al 2% del peso del msculo (aprox. 250 a 400g).

Se encuentra en el citosol de las clulas (musculares, hepticas, renales, etc.)

ESTRUCTURA DEL GLUCGENO

Dra. Rosario Calixto Cotos

FUNCIONES DEL GLUCGENO EN HGADO Y MSCULO

Las clulas musculares carecen de la enzima

glucosa-6-fosfatasa, por lo que la glucosa

fosforilada no puede salir a la circulacin

http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulas_musculareshttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Glucosa-6-fosfatasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Glucosa-6-fosfatasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Glucosa-6-fosfatasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Glucosa-6-fosfatasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Glucosa-6-fosfatasa&action=edit&redlink=1

Dra. Rosario Calixto Cotos

-

GLUCOGENOGENESIS

o GLUCOGENESIS

- Biosntesis o anabolismo

de glucgeno

Consume energa

QUE ES LA GLUCOGENESIS

LA BIOSNTESIS DE GLUCOGENO

Consiste en la adicin sucesiva

de restos de glucosa utilizando

una molcula donadora de restos

de glucosa: la UDP Glucosa Tres enzimas:

1. UDP-Glucosa pirofosforilasa

Glucosa-1-P-uridiltransferasa

2. Glucgeno sintasa

3. Enzima ramificante del glucgeno

Glucgeno: alargamiento de la cadena...

Requiere la tranferencia de una glucosa del UDP-glucosa, al extremo

no reductor de la cadena.

La enzima responsable de formar los enlaces glicosdicos es la glucgeno

sintetasa o glucosil transferasa.

La UDP resultante de la actividad de la sintetasa regenera UTP gracias

a la enzima nuclesido difosfoquinasa.

UDP + ATP --------------UTP + ADP

Glucgeno: formacin de ramificaciones...

Se produce gracias a la

actividad de la enzima

ramificante o glu-cosil

4,6 transferasa o amilo

1,4, 1,6 transglicosilasa.

Dicha enzima transfiere

5 a 8 unidades de

glucosa, rompiendo un

enlace 1,4 y creando un

enlace 1,6.

7UDP

glucosa

7UDP

glucgeno

sintetasa

Enzima

ramificante

4 unid

Glucgeno: elongacin y ramificacin

Glucogeno

sintasa

Enzima

ramificante

Glicogenina

Polipptido de 332 a-

minocidos con una

tirosina terminal.

Ella se une a 8 glucosas

expontneamente y

sirve de inicio a la

actividad de la sintetasa

(primer o cebador).

Tyr-OH

Glicogenina

Tyr-O-(glucosa)8

Tyr-O--

Glicosilacin

expontnea

8 UDP-glucosa

8 UDP

Glicogenina primaria

(Glucosa) n a

1,4- y a 1,6

Glucgeno sintetasa

Enzima ramificante nUDP-glucosa

nUDP

Complejo Glucogenina-Glucgeno

GLUCOGENOLISIS Degradacin o catabolismo del glucgeno

Dra. Rosario Calixto Cotos

-

ENZIMAS: Fosforilasa, Glucano transferasa, enzima desramificante

Degradacin del glucgeno

La ms importante enzi-ma involucrada es la glu-cgeno fosforilasa.

Ella rompe los enlaces alfa 1,4 por simple fosforilacin.

Es una hexoglucosidasa y acta secuencialmente hasta que quedan cuatro unidades antes de la ramificacin .Dextrina limitante.

(Glucosa) n

Glucosa 1 P

Glucosa 6 P

Glucgeno

fosforilasa

Fosfoglucomutasa

Glucosa

6 fosfotasa

(en el hgado)

Glucosa

Gliclisis

Pi

Piruvato Piruvato

deshidrogenasa

Acetil CoA

CO2 y H2O

Lactato

Lactato

deshidrogenasa CO2

Pi

Desramificacin Las ramas del glucgeno son removidas por medio de dos actividades

enzimticas. Primero la oligo-(a 1-4 a1-4) glucantransferasa, comnmente denominada glucosil (4:4) transferasa remueve tres de los cuatro residuos unidos a la rama y los transfiere a un extremo no reductor de otra rama, de tal suerte que se rompe un enlace a 1-4, pero se forma otro.

A continuacin el residuo restante de glucosa unido a la cadena en posicin a 1-6, es removido hidrolticamente por la amilo-a-(1-6) glucosidasa liberando glucosa libre.

Regulacin de la fosforilasa

Por lo tanto aquellas hormonas que estimulan la presencia de AMPc y por lo tanto activan a la proten quinasa activan a la fosforilasa quinasa y esta a la fosforilasa de glucgeno. Y la insulina que activa a la proten fosfatasa inactiva a la fosforilasa del glucgeno.

Glucagon Epinefrina +

ATP AMPc Fosforilasa quinasa

inactiva

Fosforilasa quinasa

activa

Glucgeno fosforil.

inactiva

Glucgeno fosforil.

activa Fosfatasa

Insulina +

FOSFORILASA

Dra. Rosario Calixto Cotos

Formada por 842 aa, se regulan tanto

alostericam y modificacion covalente.

La Enzima se presenta de 2 formas:

Fosforilasa a: contiene un fosfato esterificado

con la serina14 y 2

Fosforilasa b que carece de fosfato

Los inhibidores alostericos son

ATP Y LA GLUCOSA-6-FOSFATO

SU ACTIVADOR: AMP

Regulacin de la glucgeno sintetasa

La glucgeno sintetasa es inactivada por la proten quinasa, que a su

vez es activada por la presencia de AMPc, segundo mensajero del

glucagon o epinefrina

La glucgeno sintetasa es activada por la proten fosfatasa, activada

a su vez por la insulina.

Glucagon Epinefrina +

ATP AMPc +

Sintetasa

activa

Sintetasa

inactiva

Insulina

+

Protein quinasa

Protein fosfatasa