BIOSINTESIS DE GLUCOSA : GLUCONEOGENESIS

GLUCOLISIS

Y GLUCONEOGENESIS

CONVERSION DE PIRUVATO EN FOSFOENOLPIRUVATO

Dos pasos:

a).- Carboxilacion del piruvato mediante la PIRUVATO CARBOXILASA y gasto de ATP

b) Decarboxilacion y Fosforilacion del oxalacetato gasto de GTP.-

MECANISMO DE LA PIRUVATO CARBOXILASA

LA INGESTION DE ALCOHOL INHIBE LA GLUCONEOGENESIS

REGULACION HORMONAL DE GUCOLISIS/GLUCONEOGENESIS

GLUCOGENO

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL GLUCÓGENO

• ESTRUCTURA: Polímero de glucosa. Uniones en a(1-4) con ramificaciones en a(1-6). La disposición tridimensional es helicoidal.

• FUNCIÓN: Almacenamiento de glucosa para su uso metabólico posterior. El glucógeno se acumula en el citosol en forma de gránulos esféricos junto a sus enzimas de síntesis y degradación

Hígado: aprox. Un 7-10% de su peso (100-150 g) en adultos.

Músculo: aprox. 1% de su masa

Ventajas del almacenamiento de glucosa en forma de polisacárido (glucógeno) en vez de monosacárido .la cantidad de glucosa intracelular almacenada en el hígado en forma de glucógeno, correspondería a una concentración en forma de monómero de 0,4 M, es decir, 80 veces superior a la concentración normal en líquido extracelular (semejante a plasma), lo que daría lugar a:

- un grave problema de osmolalidad para la célula

- la necesidad de un sistema de transporte activo para introducir en la célula la glucosa extracelular, con alto costo de ATP..

El almacenamiento de glucosa en forma de polímero es importante para un buen control del equilibrio hídrico celular.

El metabolismo del glucógeno implica dos vías totalmente diferentes, con regulación contrapuesta y que son:

METABOLISMO DEL GLUCOGENO

El metabolismo del glucógeno implica dos vías totalmente diferentes, con regulación contrapuesta y que son:

GLUCOGENOGÉNESIS=GLUCOGÉNESIS= SINTESIS DE GLUCOGENO

GLUCOGENOGÉNESIS=GLUCOGÉNESIS= SINTESIS DE GLUCOGENO

La biosíntesis del glucógeno consiste en la adición sucesiva de restos de glucosa, utilizando una molécula donadora de restos de glucosa: la UDP-glucosa.

Se precisa la participación de tres enzimas diferentes para sintetizar glucógeno:

1) UDP-glucosa pirofosforilasa (glucosa-1-P uridil transferasa)

Cataliza la reacción de síntesis de la UDP-glucosa la reación es perfectamente reversible.

Al estar acoplada a la hidrólisis del pirofosfato, la reacción transcurre siempre en sentido de la síntesis de UDP-glucosa.

2) Glucógeno sintasa

En esta reacción, el resto glicosídico (glucosa) de la UDP-glucosa es transferido al grupo OH del C4 de uno de los extremos no reductores del glucógeno, para formar un enlace (1-4).

Esta enzima necesita una molécula cebadora para poder actuar, un oligómero de glucosas unidas en (1-4). Esta función cebadora la realiza una proteína, la glucogenina (37 kDa), portadora de un oligosacárido con 4 a 7 restos de glucosa unidas en (1-4).

La glucógeno sintasa sólo es eficaz si está unida a la glucogenina

3- Formacion de Ramificaciones

3) Enzima ramificante del glucógeno

Esta enzima se encarga de añadir, cada 7 a 12 resíduos en la cadena, una ramificación en a(1-6),

GLUCOGENOLISIS : DEGRADAC IÓN DEL GLUCÓGENO

La degradación a glucosa disponible metabólicamente (glc-6-P) precisa de la acción combinada de tres enzimas diferentes:

1) Glucógeno fosforilasa

2) Enzima desramificante del glucógeno

3) Fosfoglucomutasa

Cataliza la denominada escisión fosforolítica, que consiste en la salida secuencial de restos de glucosa desde el extremo no reductor, según la reacción:

Esta reacción es muy ventajosa para la célula, en comparación con una de hidrólisis

La glucógeno fosforilasa no puede escidir los enlaces en (1-6). La enzima desramificante del glucógeno posee dos actividades: (1-4) glucosil transferásica que TRANSFIERE cada unidad de trisacárido al extremo no reductor, y (1-6) glicosidásica que HIDROLIZA el resto de glucosa unido en (1-6).

Se encarga de transformar la glucosa-1-P en glucosa-6-P. Esta reacción, perfectamente reversible, transcurre mediante un mecanismo en el que se origina glucosa-1,6-bis-fosfato.

REGULACION DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO

Síntesis y degradación tienen una regulación contrapuesta., es decir lo que inhibe una ruta , activa la contraria.

La regulación implica control alostérico, llevado a cabo por METABOLITOS y también por modificaciones covalentes, realizada por ENZIMAS bajo CONTROL HORMONAL

CONTROL DE LA DEGRADACION DE GLUCOGENO O GLUCOGENOLISIS

El punto de regulación es la glucógeno fosforilasa, que existe en dos estados conformacionales diferentes: fosforilasa B (muy poco activa) y fosforilasa A (muy activa).

Debido al diferente papel del glucógeno muscular y el hepátco, la regulación es diferente en estos órganos.

REGULACIÓN DE LA GLUCOGENOLISIS MUSCULAR

El glucógeno del músculo tiene como finalidad suministrar glucosa para que sea degradada oxidativamente y se pueda obtener ATP para la actividad muscular.

1) REGULACIÓN POR MODIFICACIÓN COVALENTE

Consiste en modificar la actividad de la glucógeno fosforilasa mediante fosforilación: la fosforilasa B (poco activa) no está fosforilada, mientras que la fosforilasa A (muy activa) se encuentra FOSFORILADA. Esta regulación está sometida a control hormonal.

ACTIVACIÓN POR FOSFORILACIÓN

Cuando se precisa realizar trabajo muscular, el SNC segrega ADRENALINA. El segundo mensajero (celular) de la acción hormonal es el AMP CÍCLICO (cAMP),

La activación (=fosforilación) de la glucógeno fosforilasa se lleva a cabo mediante una serie de reacciones en cascada.

La glucógeno fosforilasa posee, además, un sistema de regulación alostérica que responde inmediatamente a las condiciones celulares en las que existe una baja carga energética, y que es independiente de la respuesta hormonal. El control alostérico se explica según el modelo alostérico concertado