Características del metabolismo del glucógeno y glucosa en hígado

Características del metabolismo del glucógeno y glucosa en hígado y músculo
Hígado
Mantenimiento de la glucemia
(aprox 5 mM glucosa).
Exportador o importador neto
de glucosa, según el estado
fisiológico del organismo
Función de la glucolisis Transformar el exceso de
glucosa (no almacenable como
glucógeno) en ácidos grasos.
Poco importante para la
obtención de ATP.
Función de la
Importante. Síntesis de
gluconeogénesis
glucosa (para exportarla) a
partir de lactato, aminoácidos
o glicerol .
Glc-6-P fosfatasa
Sí la posee
Función del glucógeno Almacén de glucosa para
exportación
Principal inhibidor de la glucosa (favorece la
glucógeno-fosforilasa
defosforilación de la forma a)
Efecto de la insulina
No afecta a la entrada de
glucosa. Aumenta la síntesis
de glucógeno y la glucolisis
Efecto del glucagón
Aumenta la glucogenólisis
Disminuye la glucolisis
Aumenta la gluconeogénesis
Aumenta la glucogenólisis
Disminuye la glucolisis
Aumenta la gluconeogénesis
Aumenta la síntesis de
glucógeno
Efecto de la adrenalina
Efecto de la glucosa
libre
Músculo esquelético
Importador de glucosa.
Obtención de ATP en la
contracción muscular rápida
Poco importante. Relleno de
sus reservas de glucógeno
No la posee
Almacén de glucosa para el
ejercicio brusco, anaerobio
glucosa-6-fosfato (impide la
activación por AMP de la
forma b)
Aumenta la síntesis e inhibe la
degradación del glucógeno.
Aumenta la entrada de glucosa
Aumenta la glucolisis
No lo tiene
Aumenta la glucogenólisis
Aumenta la glucolisis
No tiene efecto directo como
tal.
Biosíntesis del glucógeno:
O
HO
O
O
O
HO
O
P O P O
O
O
O
N
OH
OH
O
HO
tyr
Glucogenina
autoglicosilación
UDP
iniciación
OH
HO
N
UDP-Glc
UDP
Elongación por la
GLUCÓGENO SINTASA
UDP-Glc
UDP
mínimo de 11 restos glucosilo
6-7 restos
5-6 restos
La Enzima Ramificante
corta un enlace interno
α (1,4) y transfiere el
oligosacárido a un
hidroxilo en 6 que esté a 56 restos del extremo no
reductor y, como mínimo,
a 4-5 restos de otra
ramificación
Actuación de la Enzima Ramificante α (1,4) (1,6) transglicosidasa
Degradación intracelular del glucógeno
O
Las moléculas de
fosforilasa actúan sobre
los extremos no rductores
de la molécula de
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
La fosforilasa no puede actuar en las zonas
próximas a los puntos de ramificación
La enzima desramificante α1,4 → α1,4
glucantransferasa transfiere un trisacárido
a un extremo no reductor próximo
O
O
O
P
O
O
O
O
O
O
O
O
P
O
O
O
O
P
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Seguidamente la enzima
desramificante hidroliza el enlace
1→6, liberando glucosa
La fosforilasa puede
seguir actuando sobre la
cadena lineal
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
P
OH
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Enfermedades genéticas del metabolismo del glucógeno
Nombre común de
la enfermedad
Deficiencia enzimática Organo afectado
von Gierke
glucosa-6-fosfato fosfatasa
hígado
normal, muy abundante
hígado
normal, muy abundante
II
Pompe
transportador de Glc-6-P al
lumen del RE (1)
α-glucosidasa lisosómica (2)
todos
III
Cori
enzima desramificante
todos
IV
Andersen
enzima ramificante
hígado
V
Mc Ardle
glucógeno fosforilasa
músculo
acumulo de glucógeno
en los lisosomas
incrementado; cadenas
exteriores muy cortas
cantidad normal;
cadenas muy largas sin
ramificar
normal; ligero exceso
VI
Hers
glucógeno fosforilasa
hígado
VII
VIII
IX
Tauri
fosfofructokinasa
SPK
glucógeno sintasa
Tipo
Ia
Ib
músculo
hígado
hígado
Estructura del
glucógeno
normal; cantidad
aumentada
Cómo tipo V
Normal, en exceso
normal, muy escaso
Aspectos clínicos
hipoglucemia severa; hiperlipemia,
cetosis, hepatomegalia, muerte
igual que el anterior
Muerte antes de 1 año
Como el tipo I, pero menos grave
Cirrosis. Muerte antes de los 2-4 años.
Normal, excepto incapacidad para
realizar ejercicios violentos y
repentinos
Cómo el tipo I, pero más benigno
Cómo tipo V
Moderada hipoglucemia
1) La glucosa6-fosfato no se hidroliza a glucosa en el citosol, sino en el lumen del retículo endoplásmico
2) No se conoce la función normal de esta glicosidasa lisosomal