TEMA 16: Glucogenolisis y glucogenogénesis
Glucogenolisis:
¿Qué es el glucógeno?
El glucógeno es un polímero de residuos de glucosa muy grande y
ramificado. En el glucógeno, la mayoría de los residuos de glucosa están unidos
mediante enlaces glicosídicos α-1,4 y las ramificaciones, que se encuentran cada 10
residuos, aproximadamente, se crean por medio de enlaces glicosídicos α -1,6.
La glucosa rápidamente movilizada
a partir del glucógeno es una buena fuente
de energía para la actividad intensa y
repentina. A diferencia de los ácidos
grasos, la glucosa liberada puede
suministrar energía en ausencia de
oxígeno y puede, por tanto, aportar energía
para realizar actividades anaeróbicas.
Aunque la mayoría de los tejidos
tienen algo de glucógeno, los dos lugares
donde se almacena principalmente el
glucógeno son el hígado y el músculo
esquelético.
La concentración de glucógeno en el hígado es mayor que en el músculo
(10% y 2% respectivamente), pero, en total, se almacena más glucógeno en el
músculo esquelético porque en el organismo hay más cantidad de músculo
esquelético que de tejido hepático.
El glucógeno se encuentra en el citoplasma en forma de gránulos cuyo
diámetro está comprendido entre 10 y 40nm. En el hígado, la síntesis y la
degradación de glucógeno están reguladas para poder mantener los niveles de
glucosa en sangre necesarios para satisfacer las necesidades globales del
organismo.
Durante el ayuno nocturno, la glucosa se va dosificando a partir del hígado
para mantener la función del cerebro durante la noche. Por el contrario, en el
músculo estos procesos están regulados para satisfacer las necesidades
energéticas del propio músculo. La descomposición del glucógeno se lleva a cabo
para obtener el combustible necesario para satisfacer la demanda de ATP de la
contracción muscular.
¿Cómo se sintetiza el glucógeno?
El glucógeno se sintetiza por medio de una ruta que utiliza la uridina difosfato
glucosa (UDP-glucosa) en vez de la glucosa 1-fosfato como donador de la glucosa
activada. Recordemos que la glucosa 1-fosfato también es el producto de la
glucógeno fosforilasa.
, El átomo de carbono C-1 de la unidad de glucosa de la UDP-glucosa está
activado, ya que su grupo hidroxilo se encuentra esterificado al componente
difosfato del UDP.
Los pasos para la síntesis de glucógeno son los siguientes
1. La UDP-glucosa es una forma activada de la glucosa:
La UDP-glucosa, el donador de glucosa en la biosíntesis de glucógeno, es
una forma activada de la glucosa, al igual que el ATP y el acetil-CoA son formas
activadas del ortofosfato y el acetato, respectivamente. La UDP-glucosa se sintetiza
a partir de la glucosa 1-fosfato y del nucleótido uridina trifosfato (UTP) mediante una
reacción catalizada por la UDP-glucosa pirofosforilasa. Esta reacción libera los dos
residuos fosforilos más externos del UTP en forma de pirofosfato.
2. La glucógeno sintasa cataliza la transferencia de glucosa desde la UDP-
glucosa a una cadena creciente de glucógeno
Las nuevas unidades de glucosa se añaden a los residuos terminales no reductores
del glucógeno. La unidad de glucosa activada de la UDP-glucosa se transfiere al
grupo hidroxilo del C-4 de un residuo terminal de una cadena de glucógeno para
formar un enlace glicosídico a-1,4. El UDP resulta desplazado por el grupo hidroxilo
terminal de la molécula de glucógeno en crecimiento. Esta reacción está catalizada
por la glucógeno sintasa, la enzima reguladora clave de la síntesis de glucógeno.
Glucogenolisis:
¿Qué es el glucógeno?
El glucógeno es un polímero de residuos de glucosa muy grande y
ramificado. En el glucógeno, la mayoría de los residuos de glucosa están unidos
mediante enlaces glicosídicos α-1,4 y las ramificaciones, que se encuentran cada 10
residuos, aproximadamente, se crean por medio de enlaces glicosídicos α -1,6.
La glucosa rápidamente movilizada
a partir del glucógeno es una buena fuente
de energía para la actividad intensa y
repentina. A diferencia de los ácidos
grasos, la glucosa liberada puede
suministrar energía en ausencia de
oxígeno y puede, por tanto, aportar energía
para realizar actividades anaeróbicas.
Aunque la mayoría de los tejidos
tienen algo de glucógeno, los dos lugares
donde se almacena principalmente el
glucógeno son el hígado y el músculo
esquelético.
La concentración de glucógeno en el hígado es mayor que en el músculo
(10% y 2% respectivamente), pero, en total, se almacena más glucógeno en el
músculo esquelético porque en el organismo hay más cantidad de músculo
esquelético que de tejido hepático.
El glucógeno se encuentra en el citoplasma en forma de gránulos cuyo
diámetro está comprendido entre 10 y 40nm. En el hígado, la síntesis y la
degradación de glucógeno están reguladas para poder mantener los niveles de
glucosa en sangre necesarios para satisfacer las necesidades globales del
organismo.
Durante el ayuno nocturno, la glucosa se va dosificando a partir del hígado
para mantener la función del cerebro durante la noche. Por el contrario, en el
músculo estos procesos están regulados para satisfacer las necesidades
energéticas del propio músculo. La descomposición del glucógeno se lleva a cabo
para obtener el combustible necesario para satisfacer la demanda de ATP de la
contracción muscular.
¿Cómo se sintetiza el glucógeno?
El glucógeno se sintetiza por medio de una ruta que utiliza la uridina difosfato
glucosa (UDP-glucosa) en vez de la glucosa 1-fosfato como donador de la glucosa
activada. Recordemos que la glucosa 1-fosfato también es el producto de la
glucógeno fosforilasa.
, El átomo de carbono C-1 de la unidad de glucosa de la UDP-glucosa está
activado, ya que su grupo hidroxilo se encuentra esterificado al componente
difosfato del UDP.
Los pasos para la síntesis de glucógeno son los siguientes
1. La UDP-glucosa es una forma activada de la glucosa:
La UDP-glucosa, el donador de glucosa en la biosíntesis de glucógeno, es
una forma activada de la glucosa, al igual que el ATP y el acetil-CoA son formas
activadas del ortofosfato y el acetato, respectivamente. La UDP-glucosa se sintetiza
a partir de la glucosa 1-fosfato y del nucleótido uridina trifosfato (UTP) mediante una
reacción catalizada por la UDP-glucosa pirofosforilasa. Esta reacción libera los dos
residuos fosforilos más externos del UTP en forma de pirofosfato.
2. La glucógeno sintasa cataliza la transferencia de glucosa desde la UDP-
glucosa a una cadena creciente de glucógeno
Las nuevas unidades de glucosa se añaden a los residuos terminales no reductores
del glucógeno. La unidad de glucosa activada de la UDP-glucosa se transfiere al
grupo hidroxilo del C-4 de un residuo terminal de una cadena de glucógeno para
formar un enlace glicosídico a-1,4. El UDP resulta desplazado por el grupo hidroxilo
terminal de la molécula de glucógeno en crecimiento. Esta reacción está catalizada
por la glucógeno sintasa, la enzima reguladora clave de la síntesis de glucógeno.
