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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
METABOLISMO DEL
GLUCÓGENO
• 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
• Glucógeno se almacena:
Glucógeno
de la dieta…
Glucosa
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
GLUCOGENÓLISIS
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
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)
Glucogenólisis
Reacción de la glucógeno fosforilasa
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)
Glucogenólisis
Acción de la enzima desramificante
= oligo (a1-6) a (a1-4) glucantransferasa
2 reacciones consecutivas:
•Transfiere 3 glucosas
•Hidroliza enlace (a1-6)
Producto de la Glucogenólisis
Se forma Glucosa-1-P
 Fosfoglucomutasa (reversible)
Glucosa-6-P

Músculo
Hígado:


Glicólisis
G-6-Fosfatasa  Glucosa


Energía
Sale a la sangre:
Glicemia
Después de la
Glucogenólisis
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
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
+
GLUCOGENOGÉNESIS
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
Glucogenogénesis
• Glucosa
• Glucosa-6-P
• Glucosa-1-P
UTP
 -- UDPG pirofosforilasa -- 
• UDP-glucosa = UDP-G
 glucógeno sintasa
PPi
enlaces (a 1-4)
UDP-glucosa + glucógenon  glucógenon+1 + UDP
Energía
• Se une al extremo no reductor de las ramas de glucógeno
• Además: enzimas ramificantes: enlaces (a 1-6)
Glucogenogénesis
Glucogenogénesis
Reacción de la UDPG pirofosforilasa
= UDPG fosfato uridil transferasa
Glucogenogénesis
Reacción de la glucógeno sintasa
= (a1-4) a (a1-6) a transglucosilasa
Glucogenogénesis
Reacción de la enzima ramificante
Glucogenogénesis
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
La glucogenina:
queda encerrada dentro de la molécula de
glucógeno, unida al único extremo reductor
Regulación Glucogenogénesis
• Glucógeno sintasa:
– es activa defosforilada
– es inactiva fosforilada
+
Glucógeno sintasa
[UDP-glucosa  Glucógeno (a 1-4)]
Quinasa
Proteín quinasa A
Fosfatasa
-
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
Regulación de vías del glucógeno
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.
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
Enfermedades de almacenamiento
del glucógeno
Enfermedades de almacenamiento
del glucógeno
Enfermedades de almacenamiento
del glucógeno