glucogenesis

METABOLISMO DE GLUCÓGENOMETABOLISMO DE GLUCÓGENO

Berenice Casanova González 253932Abel Chávez Maldonado 252767

FACULTAD DE MEDICINA

GLUCÓGENO.


─ Forma principal de almacenamiento de carbohidratos en el humano, corresponde al almidón vegetal.

─ Polímero ramificado de -D-Glucosa.

─ Almacenado en hígado y musculo esquelético. Contenido muscular representa 3 a 4 veces el contenido hepático.

─ Glucógeno muscular, fuente importante para glucolisis muscular; este no produce glucosa libre por falta de glucosa 6-fosfatasa.

GLUCÓGENO.


─ Glucógeno hepático, mantiene la estabilidad de niveles de glucosa en sangre.

─ La molécula es una esfera de alrededor de 21nm de diámetro. Consta de cadenas de polisacáridos, cada una con cerca de 13 moléculas de glucosa, estas pueden ser ramificadas o lineales y se arreglan en 12 capas concéntricas.


─ Cuando un organismo necesita energía con rapidez, la descomposición del glucógeno es un mecanismo importante.

─ El tejido muscular puede movilizar el glucógeno más fácilmente que la grasa y lo hace en forma anaeróbica.

─ En un ejercicio de baja intensidad, la grasa es el combustible preferencial, pero conforme aumenta la intensidad, el glucógeno hepático y muscular adquiere importancia.


─ La liberación de glucógeno en el hígado es desencadenada por niveles bajos de glucosa en la sangre. El glucógeno hepático se descompone a glucosa-6-fosfato.

─ En el músculo, la glucosa-6-fosfato obtenida de la descomposición del glucógeno entra en la vía glucolítica directamente.


−Insulina−Glucagon−Epinefrina

LA GLUCOGÉNESIS ESTA CONTROLADAS PRINCIPALMENTE POR 3 HORMONAS:


ESTABILIDAD DE LOS NIVELES DE GLUCOSA EN LA SANGRE

Glucocinasa (después de consumir alimentos):

−Hexocinasa tiene una Km baja para la glucosa, hígado se satura y en condiciones normales actúa a una velocidad constante.

−Glucocinasa, Km mas alto (baja afinidad) para la glucosa, actividad aumenta por arriba del alcance fisiológico de concentraciones de glucosa.

−Favorece la captación hepática de grandes cantidades de glucosa en grandes concentraciones ubicadas en la vena porta hepática después de ingerir carbohidratos.

INSULINA.


−Las células beta de los islotes de Langerhans en el páncreas, producen insulina en respuesta a la hiperglucemia.

− Permeabilidad de células b a la glucosa (GLUT2), permite la fosforilación de la glucosa por la glucocinasa. Por tanto, si aumenta la concentración de glucosa en sangre aumenta el flujo metabólico a través de la glucolisis, ciclo de Krebs y generación de ATP.

− Aumento de [ATP] inhibe canales de K+ sensibles al ATP provocando despolarización de la membrana de células b lo cual incrementa la incorporación de Ca2+ sensibles al voltaje exocitosis de insulina.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Human-insulin-hexamer-3D-ribbons.png

GLUCAGÓN


(OPOSICIÓN A LA ACCIÓN DE LA INSULINA):

−Producida por islotes pancreáticos. Estimulada por la hipoglucemia.−Estimula la glucogenólisis al activar la fosforilasa del hígado.−No estimula la fosforilasa del musculo.−Aumenta la gluconeogénesis a partir de los aminoácidos y el lactato.−Tanto la glucogenólisis como la gluconeogénesis contribuyen al efecto hiperglucémico del glucagón. El hígado se encarga de retirar de la circulación la mayor parte del glucagón endógeno.


MANTENIMIENTO DE LOS NIVELES DE GLUCOSA EN SANGREMANTENIMIENTO DE LOS NIVELES DE GLUCOSA EN SANGRE

Una función importante del hígado es mantener la concentración sanguínea de glucosa, la principal fuente de combustible del cerebro.

Cuando la concentración de glucosa en sangre disminuye (durante el ejercicio o mucho después de la de la digestión), el hígado libera glucosa al torrente sanguíneo.

Este proceso esta mediado por la hormona glucagón y tiene 4 pasos


1) las bajas concentraciones de glucosa en sangre provocan la secreción de glucagón al torrente sanguíneo por parte de las células α pancreáticas.

2) Los receptores de glucagon en la superficie de las células hepáticas responden a la presencia de glucagón y aumentan la AMPc en el interior de estas células.

3) El aumento de la AMPc , desencadena un incremento en la velocidad de degradación de glucógeno que conduce a una glucosa-6-fosfato intracelular aumentada


4) LA G6P EN EL HIGADO LA ENZIMA GLUCOSA-6-FOSFATASA HIDROLIZA LA G6P:

La glucosa resultante entra en el torrente sanguíneo, incrementando la concentración de glucosa en sangre. Sin embargo, las células musculares y las del cerebro carecen de glucosa-6-fofatasa con lo que retienen su G6P.

G6P+H20 Glucosa + Pi


RESPUESTAS TISULARES A LA INSULINA Y GLUCAGÓN

GLUCOGÉNESISGLUCOGÉNESIS


AMP CICLICO INTEGRA LA REGULACION DE LA GLUCOGÉNESIS

− El AMP se forma a partir de ATP mediante adenililciclasa en la superficie interior de las membranas celulares y actúa como un mensajero en respuesta a hormonas como la adrenalina, noradrenalina y el glucagón.

− La fosfodiesterasa (actividad aumentada por la insulina en el hígado) hidroliza al AMPc , y así termina la acción de la hormona.

Síntesis de Glucógeno Síntesis de Glucógeno


FORMACION DE UDPG (GLUCOSA DIFOSFATO FORMACION DE UDPG (GLUCOSA DIFOSFATO URIDINA)URIDINA)

1) La glucosa se transforma en glucosa-6-fosfato por medio de fosforilación (Hexocinasa en musculo y Glucocinasa en el hígado).


2) La glucosa-6- fosfato se isomeriza para dar glucosa-1- fosfato.Enzima que cataliza : Fosfoglucomutasa


3) La glucosa-1-fosfato reacciona con el trifosfato de uridina (UTP) para formar el nucleótido activo glucosa difosfato de uridina (UDPGlc). Enzima que cataliza: UDPGlc pirofosforilasa.


PPi

Fosfatasa inorgánica2Pi


FORMACIÓN DE GLUCÓGENO

− La glucógeno sintetasa cataliza la formación de un enlace glucosídico entre C1 de la glucosa activada de UDPGlc y el C4 de un residuo terminal de la glucosa del glucógeno con lo que se libera difosfato de uridina.

− Debe estar presente una molécula preexistente de glucógeno (primer cebador de glucógeno) para que empiece la reacción.


−Adición de UDPG a una cadena de glucógeno. −Por cada G1P que es convertida a glucógeno y luego regenerada, es

hidrolizada una molécula de UTP a UDP y Pi.

Etapa dos Etapa dos


−El suministro de UTP se repone por una reacción de intercambio con ATP, catalizada por la nucleosido fosfato cinasa.

−La hidrólisis del UTP es energéticamente equivalente a la hidrólisis del ATP

−La síntesis y degradación cíclicas de glucógeno son un “motor” impulsado por la hidrólisis de UTP .


−En cada paso se forma un nuevo enlace glucosidico alfa (1 - 4) catalizada por la enzima glucógeno sintasa.

− Esta enzima no puede simplemente formar un enlace entre dos moléculas aisladas de glucosa: debe agregarse a una cadena ya existente con enlaces glucosidicos alfa (1-4).

−Por esto, para que se inicie la síntesis de glucógeno se requiere de un cebador(el grupo hidroxilo de una Tirosina especifica de la proteína glucogenina).


−La molécula de glucogenina actúa como catalizador para la adición de glucosas, hasta que se unen entre sí aproximadamente ocho de ellas y comienza a funciona la glucógeno sintasa.


−La glucógeno sintasa cataliza solamente la formación de uniones alfa (1..4), produciendo alfa-amilosa.

−La ramificación para formar el glucógeno es llevada a cabo por la amilo-(1,4…1,6)-tranglucosilasa (enzima ramificadora).

−La ramificación, implica rotura de enlaces glucosidicos alfa (1..4) y nueva formación de uniones alfa(1…6)

ETAPA TRESETAPA TRES


Se crean por la transferencia de segmentos terminales de cadenas, (grupos C(6)-OH).

−De restos de glucosa de la misma u otra cadena de glucógeno.

−Cada segmento transferido debe preceder de una cadena de al menos 11 restos y el nuevo punto de ramificación debe estar separado, como mínimo, por 4 restos de otro punto de ramificación.

LAS RAMIFICACIONES LAS RAMIFICACIONES


CONCLUSIÓN CONCLUSIÓN

La glucogénesis adquiere importancia debido a que el glucógeno es la forma principal de almacenamiento de carbohidratos además que los lugares donde se almacena (hígado y musculo esquelético) requieren constantemente de esta molécula.


BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA

Bioquímica, Voet pág. 496-503Bioquímica, Campbell pág. 510-526Harper. Bioquímica Ilustrada pág. 169-182


Gracias Gracias

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