METABOLISMO DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO, VIA DE LAS GLUCOGENO, VIA DE LAS

PENTOSAS clase 6PENTOSAS clase 6 BIOQUIMICA IBIOQUIMICA I

PROFESOR: PROFESOR: RUBEN DIAZ RUBEN DIAZ CABANILLASCABANILLAS

E-mail: E-mail: ruben1603_@hotmail.comruben1603_@hotmail.com

GLUCOGENESISGLUCOGENESIS

GLUCOGENOGLUCOGENO Es un polimero ramificadoEs un polimero ramificado Es la forma principal de almacenamiento Es la forma principal de almacenamiento

de glucosa.de glucosa. El glucogeno se s intetiza a partir de El glucogeno se s intetiza a partir de

glucosa glucosa Los principales tejidos de almacen es el Los principales tejidos de almacen es el

higado y musculo.higado y musculo.

ESTRUCTURA DEL GLUCOGENOESTRUCTURA DEL GLUCOGENO Es un polimero ramificado formado Es un polimero ramificado formado

de residuos de D-GLUCOSAde residuos de D-GLUCOSA

GLUCOSALACTATO

LACTATO GLUCOSA

ESTRUCTURA DEL GLUCOGENOESTRUCTURA DEL GLUCOGENO

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

La union es por enlaces La union es por enlaces glucocidicos glucocidicos αα 1-4 , y en 1-4 , y en los puntos de los puntos de ramificacion ramificacion αα 1-6. 1-6. GLUCOGENINA:

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

GLUCOSA SANGUINEA

GLUCOSA

GLUCOSA-6-P

PIRUVATO

CO2 + H2O

LACTATO

GLUCOSA-1-P

GLUCOGENO

UDP-GLUCOSA

ATP

UTPPPi

2Pi

UDP

SINTESIS Y DEGRADACION DE SINTESIS Y DEGRADACION DE GLUCOGENOGLUCOGENO

HEXOCINASA O GLUCOCINASA

FOSFOGLUCOMUTAS AUDP-GLUCOSAPIROFOSFORILADA

GLUCOGENO S INTASARAMIFICANTETRANSFERENCIA

FOSFORILASADESRAMIFICANTETRANSFERENCIA

GLUCOSA 6 FOSFATAS A

LACTATO DESHIDROGENASA

SINTESIS DE GLUCOGENOSINTESIS DE GLUCOGENO

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

I.I. La glucosa entra a las celulas y es fosforilada a La glucosa entra a las celulas y es fosforilada a glucosa-6-P por la hexocinasa o glucocinasa (higado)glucosa-6-P por la hexocinasa o glucocinasa (higado)

II.II. La fosfoglucomutasa convierte la glucosa 6-P a La fosfoglucomutasa convierte la glucosa 6-P a glucosa-1-Pglucosa-1-P

III.III. Glucosa-1-P reacciona con UTP, formando UDP-Glucosa-1-P reacciona con UTP, formando UDP-glucosa esta reaccion es catalizada por UDP-glucosa glucosa esta reaccion es catalizada por UDP-glucosa pirofosforilasa, liberandose pirofosfato inorganico de pirofosforilasa, liberandose pirofosfato inorganico de esta reaccion.esta reaccion.

I.I. ACION DE LA GLUCOGENO SINTETASAACION DE LA GLUCOGENO SINTETASA La La glucogeno sintetasaglucogeno sintetasa es la enzima es la enzima

reguladora de la sintesis de glucogeno.reguladora de la sintesis de glucogeno. Transfiere residuos de glucosa desde el Transfiere residuos de glucosa desde el

UDP-glucosas a las partes finales no UDP-glucosas a las partes finales no reducidas del molde de glucogeno reducidas del molde de glucogeno ((GLUCOGENINA)GLUCOGENINA)

MEMBRANA CELULAR

GLUCOSA

GLUCOSA

GLUCOSA-6-P

GLUCOSA-1-P

GLUCOGENO

HEXOCINAS AGLUCOCINAS A (HIGADO)

FOS FOGLUCOMUTAS A

UTP

UDP-GLUCOS A PIROFOS FORILAS A

UDP-GLUCOSA

GLUCOGENOS S INTETAS A4:6 TRANS FERAS ARAMIFICANTE

GLUCOLIS IS

VIA DE PENTOS AS

OTRAS VIAS

PROTEOGLICANOSGLICOPROTEINASUDP-GLUCORATO

FOS FORILAS ADES RAMIFICANTETRANS FERENCIA

GLUCOS A 6 FOS FATAS A

GLUCOS A

GLUCOGENOLISISGLUCOGENOLISIS

DEGRADACION DE GLUCOGENO:DEGRADACION DE GLUCOGENO:

LA DEGRADACION DE GLUCOGENO PRODUCE GLUCOSA -1P LA DEGRADACION DE GLUCOGENO PRODUCE GLUCOSA -1P LA ENZIMA CLAVE ES LA FOSFORILASALA ENZIMA CLAVE ES LA FOSFORILASA LAS GLUCOSAS SON REMOVIDAS DE LAS PARTES NO LAS GLUCOSAS SON REMOVIDAS DE LAS PARTES NO

REDUCIDASREDUCIDAS CUANDO QUEDAN 4 TRES SON REMOVIDAS POR LA CUANDO QUEDAN 4 TRES SON REMOVIDAS POR LA

TRANSFERASA, Y EL PUNTO DE UNION ES REMOVIDO POR UNA TRANSFERASA, Y EL PUNTO DE UNION ES REMOVIDO POR UNA DESRAMIFICANTE (DESRAMIFICANTE (αα- 1, 6 GLUCOCIDASA)- 1, 6 GLUCOCIDASA)

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

ES REGULADO POR GLUCAGON Y EPINEFRINA EN ES REGULADO POR GLUCAGON Y EPINEFRINA EN HIGADO (AMPc)HIGADO (AMPc)

MUSCULO-EPINEFRINA (VIA AMPc Y CALCIO-IP3)MUSCULO-EPINEFRINA (VIA AMPc Y CALCIO-IP3)

GLUCOGENO

GLUCOS A -1P

GLUCOS A -6P

HIGADO

MUS CULOPIRUVATO LACTATO

CO2 + AGUA

GLUCOS A

GLUCOS ATORRENTE S ANGUINEO

FOS FORILAS A

FOS FOGLUCOMUTAS A

GLUCOS A -6 FOS FATAS A

LACTATO DES HIDROGENAS A

LACTATO

LACTATO

PIRUVATO

GLUCONEOGENES IS

HAS TA 4, LA DE TRANS FERENCIA, LA DES RAMIFICANTE

FOS FATAS A

RECEPTOR

P G

ADENILATOCICLAS A FOSFODIESTERASA

GLUCAGON(HIGADO)

EPINEFRINA(HIGADO, MUS CULO)

ATP AMPc AMP

INHIB IDA

PKA INACTIVA

PKA ACTIVA

GLUCOGENO S INTAS A ACTIVA

GLUCOGENO S INTAS AINACTIVA

PP P

PP

FOS FORILAS AINACTIVA

FOS FORILAS AACTIVA

PP

P P

P

INS ULINA

GLUGOGENO GLUCOS A 1P

ENFERMEDADES DEL ENFERMEDADES DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENOMETABOLISMO DEL GLUCOGENOGlucogenosis tipo I: Glucogenosis tipo I: enfermedad de von Gierkeenfermedad de von Gierke• • Incapacidad de producir liberar Incapacidad de producir liberar glucosa al torrenteglucosa al torrente sanguíneo a partir de Glucosa-6-Psanguíneo a partir de Glucosa-6-P• • Déficit de G-6-PasaDéficit de G-6-Pasa• • Manifestación hepáticaManifestación hepática• • Hipoglucemia severa durante el ayunoHipoglucemia severa durante el ayuno• • Aumento de la glucolisis hepáticaAumento de la glucolisis hepática• • Acidemia severaAcidemia severa• • GraveGrave

Glucogenosis Tipo V: Enfermedad Glucogenosis Tipo V: Enfermedad de McArdlede McArdle

Ausencia de fosforilasa muscularAusencia de fosforilasa muscular

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

Glucogenosis Tipo VI: Enfermedad de Glucogenosis Tipo VI: Enfermedad de HersHers

Ausencia de fosforilasa hepáticaAusencia de fosforilasa hepática • • No se moviliza el glucógeno hepáticoNo se moviliza el glucógeno hepático • • La hipoglucemia moderada, compensada La hipoglucemia moderada, compensada

en parte poren parte por gluconeogénesisgluconeogénesis

Glucogenosis Tipo II: Enfermedad de PompeGlucogenosis Tipo II: Enfermedad de Pompe

Ausencia de α−1-4 glucosidasa lisosomalAusencia de α−1-4 glucosidasa lisosomal • • Acumulación de rosetas de glucógeno no Acumulación de rosetas de glucógeno no

degradadas en eldegradadas en el interior de los lisosomasinterior de los lisosomas • • Las alteraciones metabólicas no son muy Las alteraciones metabólicas no son muy

pronunciadas dado quepronunciadas dado que las otras vías metabólicas del glucógeno no están las otras vías metabólicas del glucógeno no están

afectadasafectadas • • Cardiomegalia que puede producir la muerte a edad Cardiomegalia que puede producir la muerte a edad

tempranatemprana por fallo cardíacopor fallo cardíaco

Glucogenosis Tipo III: Enfermedad de Glucogenosis Tipo III: Enfermedad de CoriCori

Ausencia del enzima desramificanteAusencia del enzima desramificante • • El glucógeno solo se puede degradar El glucógeno solo se puede degradar

parcialmente por laparcialmente por la glucógeno fosforilasaglucógeno fosforilasa • • Manifestaciones clínicas más moderadas Manifestaciones clínicas más moderadas

que en la enfermedadque en la enfermedad de von Gierke. Hipoglucemia menos severade von Gierke. Hipoglucemia menos severa • • Acumulación de glucógeno hepáticoAcumulación de glucógeno hepático

Vía de las PentosasVía de las Pentosas

Constituye una vía alterna de la glucosaConstituye una vía alterna de la glucosa No produce ATP pero tiene dos funciones No produce ATP pero tiene dos funciones 1. La generación de1. La generación de NADPH+ NADPH+H, necesario H, necesario

para síntesis reductivas como: Biosíntesis de para síntesis reductivas como: Biosíntesis de colesterol y de ácidos grasoscolesterol y de ácidos grasos

2. La provisión de residuos de 2. La provisión de residuos de Ribosa, Ribosa, para para la biosíntesis de ácidos nucleicos. la biosíntesis de ácidos nucleicos.

Vía de las PentosasVía de las Pentosas