Regulación glucólisis - gluconeogénesis

Transcripción

1 Regulación glucólisis - gluconeogénesis Fosfo-fructo-Quinasa-2 Fructosa-2,6-Difosfatasa Activador alostérico de la Fosfo-fructo-Quinasa-1 Inhibidor alostérico de la F-1,6 di Fosfatasa

2 METABOLISMO DEL GLUCÓGENO

3 Glucógeno se almacena: En hígado: aprox. 10% del peso del hígado es glucógeno En músculo: aprox. un 1-2% Concentración en el citosol del hígado: Si fuera toda la glucosa disuelta: 0,4M En forma de glucógeno: 0,01mM ósmosis! Grasa almacena energía pero no es glucogénica... el cerebro necesita glucosa

4 Glucógeno se almacena: En el citosol En forma de gránulos de glucógeno con: Glucógeno Las enzimas que lo sintetizan y que lo degradan Reguladores de las enzimas Glucógeno se agota: El del músculo: <1h de ejercicio intenso El del hígado: 12-24h de ayuno Glucógeno de la dieta Glucosa

5 GLUCOGENÓLISIS

6 Glucogenólisis Degradación de glucógeno a glucosa En el citoplasma Contraria a la glucógenogénesis PERO Sin enzimas en común (exc. la fosfoglucomutasa) Regulada por hormonas Cuando glucosa sanguínea baja

7 Glucogenólisis Enzimas: Glucógeno fosforilasa Glucógeno (a 1-4) glucosa-1-p Enzima desramificante Transfiere 3 glucosas a otra rama Hidroliza el enlace (a 1-6)

8 Glucogenólisis Reacción de la glucógeno fosforilasa

9 Glucogenólisis Reacción de la glucógeno fosforilasa Parte de la energía del enlace glucosídico se conserva en el éster-fosfato Coenzima: piridoxal-p Sustrato: enlaces (a1-4) extremos no-reductores del glucógeno hasta 4 glucosas antes del enlace (a1-6)

10 Glucogenólisis Acción de la enzima desramificante = oligo (a1-6) a (a1-4) glucantransferasa 2 reacciones consecutivas: Transfiere 3 glucosas Hidroliza enlace (a1-6)

11 Producto de la Glucogenólisis Se forma Glucosa-1-P Fosfoglucomutasa (reversible) Glucosa-6-P Músculo Glicólisis Energía Hígado: G-6-Fosfatasa Glucosa Sale a la sangre: Glicemia

12 Después de la Glucogenólisis

13 Producto de la Glucogenólisis En hígado: La Glucosa-6-fosfatasa está en el retículo endoplasmático Se separa la reacción de las de la glicólisis (La fosfatasa abortaría la glicólisis) Músculo no tiene la enzima: No puede exportar glucosa

14 Regulación Glucogenólisis Glucógeno fosforilasa: es activa fosforilada es inactiva defosforilada Glucógeno fosforilasa [Glucógeno (a 1-4) glucosa-1-p] -Glucógeno fosforilasa quinasa Proteín quinasa A -Glucógeno fosforilasa fosfatasa +

15 GLUCOGENOGÉNESIS

16 Glucogenogénesis Síntesis de glucógeno a partir de glucosa En el citoplasma Contraria a la glucogenólisis PERO Sin enzimas en común (exc. la fosfoglucomutasa) Más en el hígado y el músculo Se activa con excesos de glucosa: después de comer Regulada por hormonas

17 Glucogenogénesis Glucosa Glucosa-6-P Glucosa-1-P UTP -- UDPG pirofosforilasa -- UDP-glucosa = UDP-G PPi glucógeno sintasa UDP-glucosa + glucógeno n glucógeno n+1 + UDP Energía enlaces (a 1-4) Se une al extremo no reductor de las ramas de glucógeno Además: enzimas ramificantes: enlaces (a 1-6)

18 Glucogenogénesis

19 Glucogenogénesis Reacción de la UDPG pirofosforilasa = UDPG fosfato uridil transferasa

20 Glucogenogénesis Reacción de la glucógeno sintasa = (a1-4) a (a1-6) a transglucosilasa

21 Glucogenogénesis Reacción de la enzima ramificante

22 Glucogenogénesis

23 Inicio de la Glucogenogénesis Acción de la glucogenina: La Glucógeno sintasa no puede iniciar una cadena nueva: necesita un cebador donde ir uniendo glucosas Proteína glucogenina: Actividad glucosiltransferasa Aá Tirosina-OH glucosa UDPG Alargamiento hasta 6-7 glucosas luego la Glucógeno Sintasa y la ramificante

24 La glucogenina: queda encerrada dentro de la molécula de glucógeno, unida al único extremo reductor

25 Regulación Glucogenogénesis Glucógeno sintasa: es activa defosforilada es inactiva fosforilada + Glucógeno sintasa [UDP-glucosa Glucógeno (a 1-4)] Quinasa Proteín quinasa A Fosfatasa -

26 Regulación de vías del glucógeno Regulación de enzimas: Glucógeno sintasa es activa defosforilada es inactiva fosforilada Glucógeno fosforilasa es inactiva defosforilada es activa fosforilada -Misma señal -efecto contrario

27 Regulación de vías del glucógeno

28 Funciones de las reservas de glucógeno en músculo e hígado Glucógeno= principal fuente de energía para la contracción del músculo En el hígado se obtiene la mayor parte de la energía de la oxidación de los ác. grasos glucógeno = fuente de glucosa sanguínea para el catabolismo en otros tejidos Hígado funciona como glucostato : regulación de la glucógeno sintasa y la fosforilasa. Vmax de las dos vías es similar. En músculo la Vmax de glucogenólisis es 300x mayor que la de glucogenogénesis.

29 Enfermedades de almacenamiento del glucógeno La acumulación de glucógeno anormal se debe a un fallo en su degradación. Enfermedad de von Gierke: Niña de 8 años con aumento crónico en el tamaño del hígado: contenía un 40% de glucógeno y este no se podía degradar por extractos del hígado. Déficit en el retículo endoplásmico de la Glucosa-6-P fosfatasa o de la translocasa Algunos casos provocan muerte por insuficiencia hepática

30 Enfermedades de almacenamiento del glucógeno

31 Enfermedades de almacenamiento del glucógeno

32 Enfermedades de almacenamiento del glucógeno