GLUCOGÉNESIS IMPORTANCIA BIOMÉDICA

GLUCOGÉNESIS

IMPORTANCIA BIOMÉDICA

En los animales, el glucógeno es la forma principal de almacenamiento de los carbohidratos, y corresponde al almidón de los vegetales. Se presenta sobre todo en el hígado (hasta 6%) y el músculo, pero en éste pocas veces excede al 1%.

     El estudio de la biosíntesis del glucógeno (glucogénesis) y de la degradación (glucogenólisis) fue el prototipo que condujo al establecimiento del principio de que la vía para la biosíntesis es diferente a la de la degradación, siendo ambas exergónicas

     Las enfermedades del almacenamiento de glucógeno constituyen un grupo de trastornos hereditarios caracterizados por la movilización deficiente del glucógeno o por depósito de variantes anormales de éste, lo cual causa debilidad muscular e incluso la muerte.

GLUCOGÉNESIS y GLUCOGENÓLISIS HEPÁTICAS

La reacción catalizada por la fosfoglucomutasa es reversible, de manera que puede formarse glucosa 6-fosfato a partir de glucosa 1-fosfato. En el hígado (y el riñón), pero no en músculo, se presenta una enzima específica, la glucosa 6-fosfatasa, que hidroliza la glucosa 6-fosfato produciendo glucosa que es exportada, lo cual eleva la concentración de ésta en sangre.

La glucógeno fosforilasa cataliza la etapa que limita la velocidad de la glucogenólisis, ya que estimula la segmentación fosforilítica con el fosfato inorgánico en los enlaces 1   4 del glucógeno para producir glucosa 1-fosfato.

Debe estar presente una molécula preexistente de glucógeno (primer  o cebador de glucógeno) para que empiece la reacción. El primer de glucógeno podría formarse, a su vez, en un primer conocido como glucogenina.

La glucógeno sintasa cataliza la formación de un enlace glucosídico entre el C1 de la UDPGlc y el C4 de un residuo terminal de la glucosa del glucógeno, con lo que se libera difosfato de uridina (UDP).

Al igual que en la glucólisis, la glucosa se transforma en glucosa-6-fosfato mediante fosforilación, la cual es catalizada por una hexocinasa en el músculo, y por la glucocinasa en hígado.

La pirofosfatasa cataliza la hidrólisis del pirofosfato a 2 moles de fosfato inorgánico, y desplaza el equilibrio de la reacción principal con la eliminación de uno deLa glucosa-6-fosfato se isomeriza a glucosa-1-fosfato mediante la fosfoglucomutasa. La propia enzima está fosforilada y el grupo fosfato participa en una reacción reversible en la cual la glucosa 1,6-bifosfato es un intermediario.

     Una vez que la cadena incluye como mínimo 11 residuos de glucosa, la enzima ramificante transfiere una parte de la cadena 1-4 (por lo menos 6 residuos de glucosa) a la cadena adyacente para formar un enlace 1-6 , con lo cual establece un punto de ramificación. Las ramas crecen mediante adiciones subsecuentes de unidades 1-4 glucosilo y futuras ramificaciones

     La adición de un residuo de glucosa a una cadena de glucógeno preexistente, o primer, tiene lugar en el extremo exterior no reductor de la molécula, de manera que las “ramas” del “árbol” de glucógeno crecen a medida que se forman los enlaces 1-4.

    Otra enzima, la glucano transferasa, transfiere una unidad trisacárida de una a otra rama y deja expuesto el punto de ramificación 1-6. La hidrólisis de en los enlaces 1-6 requiere de una enzima desramificante. Entonces, la acción posterior de la fosforilasa prosigue. La acción combinada de la fosforilasa y de las otras enzimas da lugar a la ecsición completa del glucógeno.

     Los residuos glucosílicos terminales de las cadenas más externas de las moléculas de glucógeno se remueven de modo secuencial, hasta dejar aproximadamente cuatro residuos de glucosa a cada lado de la ramificación 1-6.

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