Glucgeno

Estructura molecular del glucgeno.

El glucgeno (o glicgeno) es un polisacrido de reservaenergtica formado por cadenas ramicadas de glucosa;es insoluble en agua, en la que forma dispersiones coloi-dales. Abunda en el hgado y en menor cantidad en losmsculos, as como tambin en varios tejidos.

1 Estructura del glucgeno

Estructura del glucgeno.

Su estructura puede parecerse a la de amilopectina delalmidn, aunque mucho ms ramicada que ste lti-mo. Est formada por varias cadenas que contienen de12 a 18 unidades de -glucosas formadas por enlaces

glucosdicos 1,4; uno de los extremos de esta cadena seune a la siguiente cadena mediante un enlace 1,6-glucosdico, tal y como sucede en la amilopectina.Una sola molcula de glucgeno puede contener ms de120.000 monmeros de glucosa.La importancia de que el glucgeno sea una molcula tanramicada es debido a que:

1. La ramicacin aumenta su solubilidad.

2. La ramicacin permite la abundancia de residuosde glucosa no reductores que van a ser los luga-res de unin de las enzimas glucgeno fosforilasa yglucgeno sintasa, es decir, las ramicaciones faci-litan tanto la velocidad de sntesis como la de degra-dacin del glucgeno.

El glucgeno es el polisacrido de reserva energtica enlos animales que se almacena en el hgado (10% de la ma-sa heptica) y en los msculos (1% de la masa muscular)de los vertebrados. Adems, pueden encontrarse peque-as cantidades de glucgeno en ciertas clulas gliales delcerebro.Gracias a la capacidad de almacenamiento de glucgeno,se reducen al mximo los cambios de presin osmticaque la glucosa libre podra ocasionar tanto en el interiorde la clula como en el medio extracelular.Cuando el organismo o la clula requieren de un aporteenergtico de emergencia, como en los casos de tensino alerta, el glucgeno se degrada nuevamente a glucosa,que queda disponible para el metabolismo energtico.En el hgado la conversin de glucosa almacenada enforma de glucgeno a glucosa libre en sangre, est re-gulada por la hormona glucagn y adrenalina. El gluc-geno heptico es la principal fuente de glucosa sangu-nea, sobre todo entre comidas. El glucgeno contenidoen los msculos es para abastecer de energa el procesode contraccin muscular.El glucgeno se almacena dentro de vacuolas en elcitoplasma de las clulas que lo utilizan para la gluclisis.Estas vacuolas contienen las enzimas necesarias para lahidrlisis de glucgeno a glucosa.

2 Metabolismo del glucgeno

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2 3 REGULACIN DE LA GLUCOGENOGNESIS Y LA GLUCOGENOLISIS

2.1 Biosntesis de glucgeno

La sntesis de glucgeno a partir de glucosa se lla-ma glucogenognesis y se produce gracias a la enzimaglucgeno sintasa. La adicin de una molcula de glucosaal glucgeno consume dos enlaces de alta energa: unaprocedente del ATP y otra que procede del UTP.La sntesis del glucgeno tiene lugar en varios pasos:

En primer lugar, la glucosa es transformada englucosa-6-fosfato, gastando una molcula de ATP.

glucosa + ATP glucosa-6-P +ADP

A continuacin se transforma la glucosa-6-fosfatoen glucosa-1-fosfato

glucosa-6-P glucosa-1-P

Se transforma la glucosa-1-fosfato en UDP-glucosa,con el gasto de un UTP.

glucosa-1-P + UTP UDP-glucosa + PPi

La glucgeno sintasa que no gasta ATP, (accinantgonica a la glucgeno fosforilasa) va uniendoUDP-glucosa para formar el glucgeno, por enlacesalfa 1-4 liberando el nucletido UDP (que se volvera reutilizar).

La enzima ramicadora del glucgeno se encarga deramicar la cadena con enlaces glucosdicos alfa 1-6.

Puesto que la glucgeno sintasa necesita de una ca-dena ya empezada para empezar su accin, hay otraenzima que se encarga de catalizar la gnesis (ori-gen) del glucgeno, es la glucogenina, capaz de crearun enlace covalente entre un grupo hidroxilo (-OH)de tirosina (tyr) y jar la primera glucosa de la cade-na, acto seguido podr actuar la glucgeno sintasa yllevadas unas 10-12 glucosas la glucogenina dejarde ser imprescindible separndose para dar lugar aespacio para las ramicaciones siguientes.

(glucosa)n + UDP-glucosa (glu-cosa)n+1 + UDP

Por una reaccin de ruptura de las triosas pasafructosa 1-6 di-fosfato a fosfato de hidroxicetona (oa gliceraldehdo-3 fosfato).

2.2 GlucogenlisisDebido a la estructura tan ramicada del glucgeno, per-mite la obtencin de molculas de glucosa en el momentoque se necesita. La enzima glucgeno fosforilasa va qui-tando glucosas de una rama del glucgeno hasta dejar 4molculas de glucosa en la rama, la glucantransferasa to-ma tres de estas glucosas y las transere a la rama princi-pal y por ltimo, la enzima desramicante quita la mol-cula de glucosa sobrante en la reaccin.

2.2.1 Enzimas de la glucogenolisis

En la glucogenolisis participan dos enzimas:

La glucgeno fosforilasa, que cataliza la fsforolisiso escisin fosforoltica de los enlaces alfa 1-4 gli-cosdicos, que consiste en la separacin secuencialde restos de glucosa desde el extremo no reductor,segn la reaccin:

(glucosa) n + Pi3 (glucosa) n-1 + glucosa-1-P

Esta reaccin es muy ventajosa para la clula, en compa-racin con una de hidrlisis.

Enzima desramicadora del glucgeno. La gluc-geno fosforilasa no puede escindir los enlaces O-glicosdicos en alfa(1-6). La enzima desramicantedel glucgeno posee dos actividades: alfa(1-4) glu-cosil transfersica que transere cada unidad de tri-sacrido al extremo no reductor, y elimina las rami-caciones por los enlaces alfa 1-6 glicosdicos:

glucosa-6-P + H2O2 glucosa + Pi

3 Regulacin de la glucogenogne-sis y la glucogenolisis

La regulacin del metabolismo del glucgeno se ejecu-ta a travs de las dos enzimas; la glucgeno sintasa queparticipa en su sntesis, y la glucgeno fosforilasa en ladegradacin.

La glucgeno sintasa tiene dos formas: glucgenosintasa I (independiente de la presencia de glucosa 6fosfato para su accin), que no est fosforilada y esactiva, y la glucgeno sintasa D (dependiente de lapresencia de glucosa 6 fosfato para su accin), queest fosforilada y es menos activa.

La otra enzima, la glucgeno fosforilasa, tambintiene dos formas: glucgeno fosforilasa b, menos ac-tiva, que no est fosforilada y la glucgeno fosfori-lasa a, activa, que est fosforilada.

3Tanto la glucgeno sintasa como la glucgeno fosforilasase regulan por un mecanismo de modicacin covalente.Las hormonas adrenalina y glucagn activan las protenasquinasas que fosforilan ambas enzimas, provocando acti-vacin de la glucgeno fosforilasa, estimulando la degra-dacin del glucgeno; mientras que la glucgeno sintasadisminuye su actividad, lo que inhibe la sntesis de glu-cgeno.La hormona insulina provoca la desfosforilacin de lasenzimas, en consecuencia la glucgeno fosforilasa se ha-ce menos activa, y la glucgeno sintasa se activa, lo quefavorece la sntesis de glucgeno.Es decir, que hormonas como la adrenalina y el glucagnfavorecen la degradacin del glucgeno, mientras que lainsulina estimula su sntesis.

4 Trastornos metablicosLas glucogenosis o trastornos del metabolismo del gluc-geno son un conjunto de nueve enfermedades genticas,la mayora hereditarias, que afectan la va de formacindel glucgeno y las de su utilizacin.

5 Enlaces externos Metabolismo de la glucosa, Glucogenlisis

4 6 TEXTO E IMGENES DE ORIGEN, COLABORADORES Y LICENCIAS

6 Texto e imgenes de origen, colaboradores y licencias6.1 Texto

Glucgeno Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3geno?oldid=77995199 Colaboradores: Joseaperez, Pabloes, Alberto Sal-guero, Renato Caniatti~eswiki, Triku, Sms, Cookie, Tets~eswiki, Renabot, Alexan, Xuankar, Airunp, Yrithinnd, Rembiapo pohyiete (bot),Guidolucero, RobotQuistnix, Unf, Yrbot, Oscar ., FlaBot, BOTijo, YurikBot, GermanX, Kimero, Triggtay~eswiki, KocjoBot~eswiki,Paintman, CEM-bot, Retama, Dorieo, Thijs!bot, Airwolf, Musicantor, Xabier, Isha, TARBOT, Kved, Beta15, Humberto, Idioma-bot,Xvazquez, AlnoktaBOT, Aibot, VolkovBot, Technopat, Pedro B.J., Matdrodes, Alepla, AlleborgoBot, Muro Bot, Joar Robles, Feministo,SieBot, Loveless, Cobalttempest, OboeCrack, Manw, Jlosada, DorganBot, Tirithel, DragonBot, Petruss, Walter closser, Alexbot, Mctk25,Luisuet, AVBOT, Dermot, Diegusjaimes, MelancholieBot, Luckas-bot, Nixn, Ortisa, Xqbot, Jkbw, Ricardogpn, Ahambhavami, Botarel,Angelito7, Foundling, EmausBot, Savh, SUPUL SINAC, Rubpe19, Emiduronte, Jcaraballo, Jos Manuel de Santaigo, Jonathan rafael,Addbot, VLARDIN y Annimos: 130

6.2 Imgenes Archivo:Glycogen.png Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0d/Glycogen.png Licencia: Public domain Colabora-

dores: ? Artista original: ? Archivo:Glykogen.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d4/Glykogen.svg Licencia: Public domain Colabora-

dores: Trabajo propio Artista original: NEUROtiker

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