El glucogeno
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El documento describe el glucógeno, el material de reserva energética depositado en el hígado, músculo y otros tejidos. Explica que el glucógeno es un polisacárido ramificado que puede ser degradado para producir glucosa, la cual es utilizada por los músculos y el hígado libera a la sangre para mantener los niveles normales de glucosa. También resume los pasos de la glucogenolisis, la degradación del glucógeno, y la gluconeogénesis, la síntesis del glucógen
El glucogeno
- 1. EL GLUCÓGENO Es el material de reserva energética que está depositado especialmente en el hígado, musculo, corazón, cerebro, riñón y la piel. Es un polisacárido ramificado. Su ramificación e importante pues permite que sus mols. De G. sean fácilmente desprendibles y de rápida disponibilidad para cumplir sobre todo 2 funciones: 1.- Que el musculo pueda oxidarla y producir la energía necesaria para su actividad. 2.- Que el hígado pueda liberar esas unidades de G. hacia la sangre y así conservar la glicemia en valores normales, especialmente en los períodos interprandiales de ayuna,así como en el ejercicio sostenido. A B A A B B B C A Hay que señalar que el glucógeno no se solo posee glúcidos en su composición, sino que también posee una proteína, que le sirve de soporte para síntesis inicial. La cantidad de reserva de glucógeno en un adulto es de aproximadamente 90 g. en el hígado y de 300 g. en el musculo. Si una persona es sometida a un ayuno prolongado, la reserva de glucógeno hepático se agota después de unas 24-36 horas de ayuno, aún en estado de REPOSO, esto se debe a que existen tejidos que están consumiendo constantemente G. , como el cerebro, corazón, riñón, músculos, necesitan unos 300 g. de glucosa/día. CONTROL DE LA GLUCOLISIS / GLUCOGENOGENESIS: El control de la formación y degradación del glucógeno tiene enorme importancia fisiológica por el papel que tengan estos procesos en la regulación de la glicemia. Los factores más importantes que intervienen en su concentración tisular son: inhalación, ejercicio, la hipoglicemia, todos ellos junto con algunas hormonas como la adrenalina y el guagón estimulan la glucgogenolisis. La insulina favorece la glucogenogenesis. Además hay 2 ez. Que regulan la velocidad del metabolismo del glucógeno: el glucógeno intervendrá en su anabolismo y la fosforilasa en su catabolismo. El hígado está en capacidad de almacenar mucha glucosa (en forma de glucógeno) debido a que posee la ez. Glucosinasa, que la transforma en glucosa 5 – fosfato--- glucógeno. Esto se almacena en el hepatocito junto a una importante cantidad de agua, la cual es liberada cuando el glucógeno es degradado a G.
- 2. SINTESIS DE GLUCOGENO Llamado también gluconeogénesis que es el proceso mediante el cual la glucosa se transforma en glucógeno. Se realiza principalmente en el hígado, el musculo y en menor proporción en la mayoría de los demás tejidos PASOS DE LA GLUCOGENOGENESIS 1.- Consiste en la transformación de la glucosa en glucosa 6 – fosfato, mediante un proceso de fosforilación. Esto es realizado por las ez. Flexocinasa (músculos y otros tejidos) o por la Glucosinasa (hígado) está sola interviene en casos de una hiperglucemia. Esta última ez. Tiene la particularidad que su acción HO puede ser inhibido por el producto que ella forma (glucosa 6 – fosfato), de esta manera permite que el hígado pueda almacenar grandes cantidades de glucógeno, procedente de los altos niveles de glucosa. (musculo) hexocinasa ATP ADP GLUCOSA GLUCOSA 6 - P glucinasa (hígado) 2.- A partir de la glucosa 6 - fosfato se va a producir otro metabolito que es la glucosa 1- fosfato. Esto es posible por una traslación del grupo fosfato desde la posición 6 a la 1, por acción de la ez. Fosfoglucomutasa, que requiere Mg+1 para actuar. GLUCOSA 6 – FOSFATO GLUCOSA 1 – FOSFATO Mg+1 Fosfoglucomutasa 3.- Luego la glucosa 1- fosfato por acción de la enzima DDP glucosa pirofosfóricas, reacciona con el UTP (trifosfato de uridina), dando lugar a la formación de un UDP – glucosa 4 – pirofosfato. UDP GLUCOSA PIROFOSFORILASA GLUCOSA 1 – FOSFATO UTP UDPGLUCOSA PIROFOSFATO 4.- A continuación la UDP – glucosa se separa en sus 2 componentes, por un lado la glucosa que por acción ez. Glucógeno sintetasas es transferida hacia el extremo de esa cadena incompleta (primordial) de glucógeno y por otro lado el UDP (uridin difosfato), libre para poder actuar. La glucógeno sintetasa existe en dos formas: glucógeno sintetasa a activa y glucógeno sintetasa b inactiva. Es una ez importante porque es la que regula la velocidad de la gluconeogénesis. Su acción porque es estimulada por la insulina y por las bajas cantidades de glucógeno existente.
- 3. 5.- Para que el glucógeno no tenga una estructura lineal, tiene que intervenir la ez. Ramificante, que se encargara de transferir segmento de aquellas ramas que ya están demasiados largas, hacia otras zonas vecinas de la mol. Del glucógeno dándole así una forma ramificada. INSULINA GLUCOSA hexocinasa ATP – Mg ++ ADP GLUCOSA 6 - P Mg + fosfoglucomutasa GLUCOSA 1 -P UDPglucosapir + ATP ofosforilasa UDP – GLUCOSA + PIROFOSFATO Glucógeno sintetasa GLUCOGENO (incompleto) ALIMENTA UDP + GLUCOGENO ez. ramificante GLUCOGENO (ramificado) DORES DE GLUCOSA PARA LA GLUCOGENOGENESIS La materia prima o G. para que se pueda sintetizar Glucógeno tiene diferente origen y el proceso en si también tiene diferente regulación según se realice en el hígado o el musculo. a) GLUCOGENO MUSCULAR: La principal fuente para sintetizar glucógeno en el miocito es el G. sanguíneo, la cual para penetrar en el musculo requiere de la acción de la insulina. Esta hormona también tiene otros efectos en la gluconeogénesis que son: favorecer la fosforilación de la conversión de la UDP – GLUCOSA en glucógeno. Estos dos efectos la insulina lo realiza estimulando la acción de las ez que intervienen en dichos pasos es decir la hexosinasa y la glucógeno sintetasa respectivamente.
- 4. Cuando existe suficiente cantidad de glucógeno, este en forma retrograda comienza a frenar la conversión de glucosa 1 – fosfato en UDP – GLUCOSA y la de este metabolito en glucógeno inhibiendo las respectivas ez. Sigue siendo motivo de controversia la capacidad del miocito de producir glucógeno a partir de lactato, pues algunos autores consideran que en el musculo no se produce la gluconeogénesis, otros en cambio creen que cuando ese tejido tiene poca cantidad de glucógeno y gran cantidad de lactato, este último puede dar origen al primero. b) GLUCOGENO HEPATICO:En principal fuente es la glucosa sanguínea que procede de los alimentos. A diferencia de lo que ocurre en el musculo, aquí en el hepatocito la glucosa de la sangre penetra en él sin necesidad de la insulina, en su interior dicha hexosa es fosforilada gracias a la ez. Glucosinasa. El glucógeno hepático que se va formando en forma retrograda va a inhibir la conversión de más glucosa 1 – P en UDP – glucosa. El hígado posee otra fuente alternativa para producir glucógeno, como es la gluconeogénesis, donde diferentes sustancias no glucosidasas, pueden producir glucosa 6 – fosfatasa, utilizándose a este metabolito para genera glucógeno. GLUCOGENOLISIS Es el proceso inverso a la síntesis del glucógeno, pero es mucho más diferente o corto, pues no son necesarios tantos pasos como los de la gluconeogénesis. Ocurre principalmente en el hígado. Solo cuando el glucógeno hepático se ha agotado, se empieza a degradar el glucógeno muscular. PASOS DE LA GLUCOGENOLISIS 1.- Se inicia con el desprendimiento de un mol. De G. desde uno de los extremos de alguna de las ramas de glucógeno. Esto se logra gracias a la reacción de la ez. Glucógeno fosforilasa (más conocida como fosforilación sola), que va a atacar uno de los extremos del glucógeno mediante fosforilación, dando lugar a la formación de glucosa 1 – fosfato.