METABOLISMO DEL GLUCOGENO, VIA DE LAS PENTOSAS clase 6

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BIOQUIMICA I

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PROFESOR: RUBEN DIAZ CABANILLAS

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E-mail: [email protected]

GLUCOGENESIS

GLUCOGENO    

Es un polimero ramificado Es la forma principal de almacenamiento de g lucos a. El g lucog eno s e s intetiza a partir de g lucos a Los principales tejidos de almacen es el hig ado y mus culo.

ESTRUCTURA DEL GLUCOGENO 

Es un polimero ramificado formado de residuos de D-GLUCOSA LACTATO

LACTATO

GLUCOSA

GLUCOSA

ESTRUCTURA DEL GLUCOGENO

Es un polimero ramificado formado de residuos de D-GLUCOSA  La union es por enlaces glucocidicos α 1-4 , y en los puntos de ramificacion α 1-6. 

GLUCOGENINA: PROTEINA DE 37 Kda, Sirve de punto de union y templete a Las glucosas.

SINTESIS Y DEGRADACION DE GLUCOGENO GLUCOSA SANGUINEA

UDP

GLUCOSA

GLUCOGENO G LUC OG ENO S INTAS A R AM IFIC ANTE TR ANS FER ENC IA

UDP-GLUCOSA

HEXOC INAS A O G LUC OC INAS A

G LUC OS A 6 FOS FATAS A

GLUCOSA-6-P

GLUCOSA-1-P

UDP-G LUC OS A PIR OFOS FOR ILADA

PPi

FOS FOR ILAS A DES R AM IFIC ANTE TR ANS FER ENC IA

FOS FOG LUC OM UTAS A LAC TATO DE S HIDR OG ENAS A

UTP

PIRUVATO LACTATO

2Pi

ATP CO2 + H2O

SINTESIS DE GLUCOGENO UDP-GLUCOSA ES EL PRECURSOR DE LA SINTESIS DE GLUCOGENO.

I. I.

II.

III.

La glucosa entra a las celulas y es fosforilada a glucosa-6-P por la hexocinasa o glucocinasa (higado) La fosfoglucomutasa convierte la glucosa 6-P a glucosa-1-P Glucosa-1-P reacciona con UTP, formando UDPglucosa esta reaccion es catalizada por UDP-glucosa pirofosforilasa, liberandose pirofosfato inorganico de esta reaccion.

I. 



ACION DE LA GLUCOGENO SINTETASA La glucogeno sintetasa es la enzima reguladora de la sintesis de glucogeno. Transfiere residuos de glucosa desde el UDP-glucosas a las partes finales no reducidas del molde de glucogeno (GLUCOGENINA)

GLUCOGENO FOS FOR ILAS A DE S R AMIFIC ANTE TR ANS FE R E NC IA

G LUC OG ENOS S INTETAS A 4:6 TR ANS FE R AS A R AMIFIC ANTE

G LUC OS A

UDP-GLUCOSA

PR OTEOG LIC ANOS G LIC OPR OTEINAS UDP-G LUC OR ATO

UDP-G LUC OS A PIR OFOS FOR ILAS A

GLUCOSA-1-P

UTP

FOS FOG LUC OMUTAS A

G LUC OS A 6 FOS FATAS A

GLUCOSA-6P

GLUCOSA MEMBRANA CELULAR GLUCOSA

G LUC OLIS IS VIA DE PE NTOS AS

HEXOC INAS A G LUC OC INAS A (HIG ADO)

OTR AS VIAS

GLUCOGENOLISIS

DEGRADACION DE GLUCOGENO: LA DEGRADACION DE GLUCOGENO PRODUCE GLUCOSA -1P  LA ENZIMA CLAVE ES LA FOSFORILASA  LAS GLUCOSAS SON REMOVIDAS DE LAS PARTES NO REDUCIDAS  CUANDO QUEDAN 4 TRES SON REMOVIDAS POR LA TRANSFERASA, Y EL PUNTO DE UNION ES REMOVIDO POR UNA DESRAMIFICANTE (α- 1, 6 GLUCOCIDASA) 



EL GLUCOGENO DE HIGADO ES USADO PARA MANTENER LOS NIVELES DE GLUCOSA EN ESTADOS DE AYUNO O DE EJERCICIO.



ES REGULADO POR GLUCAGON Y EPINEFRINA EN HIGADO (AMPc)



MUSCULO-EPINEFRINA (VIA AMPc Y CALCIO-IP3)

TOR R ENTE S ANG UINEO

LAC TATO

G LUC OS A

G LUC OG E NO G LUC ONEOG E N ES IS

FOS FOR ILAS A

LAC TATO

G LUC OS A -1P

PIR UVATO HIG ADO

FOS FOG LUC OMUTAS A G LUC OS A -6 FOS FATAS A

G LUC OS A -6P

G LUC OS A

LAC TATO DE S HIDR OG ENAS A

PIR UVATO

C O 2 + AG UA

LAC TATO

MUS C ULO

HA S TA 4, LA DE TRA NS FERENC IA , LA DES RA MIFIC A NTE

G LUC AG ON (HIG ADO)

EPINEFR INA (HIG ADO, M US C ULO)

INS ULINA INHIB IDA

ADE NILATO C IC LAS A

R E C E PTOR

FOS FODIES TER AS A

PG

ATP FOS FOR ILAS A INAC TIVA

P

P FOS FOR ILAS A AC TIVA

P

P

G LUG OG ENO

P

G LUC OS A 1P

AMPc

PK A INAC TIVA

AM P G LUC OG ENO S INTAS A AC TIVA FOS FATAS A

PK A AC TIVA

P

P

P

G LUC OG E NO S INTAS A INAC TIVA

P

P

ENFERMEDADES DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO

Glucogenosis tipo I: enfermedad de von Gierke

• Incapacidad de producir liberar glucosa al torrente sanguíneo a partir de Glucosa-6-P • Déficit de G-6-Pasa • Manifestación hepática • Hipoglucemia severa durante el ayuno • Aumento de la glucolisis hepática

Glucogenosis Tipo V: Enfermedad de McArdle 

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Ausencia de fosforilasa muscular No se moviliza el glucógeno como consecuencia del ejercicio Los paciente sufren calambres y la imposibilidad de realizar ejercicios minimamente enérgicos No se observa el aumento de lactato sérico típico después de un esfuerzo muscular Daño muscular (distrofia) como consecuencia de un metabolismo energético inadecuado Aumento de marcadores de lesión muscular (CPK, aldolasa, mioglobina).

Glucogenosis Tipo VI: Enfermedad de Hers Ausencia de fosforilasa hepática  • No se moviliza el glucógeno hepático  • La hipoglucemia moderada, compensada en parte por  gluconeogénesis 

Glucogenosis Tipo II: Enfermedad de Pompe

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Ausencia de α−1-4 glucosidasa lisosomal • Acumulación de rosetas de glucógeno no degradadas en el interior de los lisosomas • Las alteraciones metabólicas no son muy pronunciadas dado que las otras vías metabólicas del glucógeno no están afectadas • Cardiomegalia que puede producir la muerte a edad temprana por fallo cardíaco

Glucogenosis Tipo III: Enfermedad de Cori      

Ausencia del enzima desramificante • El glucógeno solo se puede degradar parcialmente por la glucógeno fosforilasa • Manifestaciones clínicas más moderadas que en la enfermedad de von Gierke. Hipoglucemia menos severa • Acumulación de glucógeno hepático

Vía de las Pentosas   

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Constituye una vía alterna de la glucosa No produce ATP pero tiene dos funciones 1. La generación de NADPH+H, necesario para síntesis reductivas como: Biosíntesis de colesterol y de ácidos grasos 2. La provisión de residuos de Ribosa, para la biosíntesis de ácidos nucleicos.

Vía de las Pentosas