Tema 16: Metabolismo del Glucógeno - Glucogenogénesis

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Así en estas 5 reacciones se produce o se sintetiza la Glucosa en Glucógeno para reservorio energético, ahora se verá el catabolismo de ese glucógeno.[pic 7][pic 8]

Glucogenolisis:

Si se tienen una cadena larga de glucógeno se comienza a degradar rompiendo el enlace 1,4 por acción de la enzima Glucógeno Fosforilasa obteniendo entonces la primera Glucosa-1-Fosfato, luego rompe el siguiente enlace 1,4 obteniendo otra Glucosa-1-Fosfato, se obtiene glucosa-1-fosfato porque cada vez que se rompe un enlace 1,4 se agrega un fosfato. Entonces consecutivamente la glucógeno Fosforilasa va rompiendo los enlaces 1,4 produciendo glucosas-1-fosfato, hasta dejar 4 residuos de glucosas de la rama de glucógeno en la que ella esta trabajando. [pic 9]

La enzima Desramificadora del Glucógeno tiene dos actividades, primero ella toma tres de estos residuos de glucosas y las transfiere a la rama principal y por último, la enzima desramificante quita la molécula de glucosa sobrante en la reacción unida a través de enlaces glucosídicos α-1,6.

Luego que se realiza esta degradación de glucógeno, las moléculas de Glucosa-1-Fosfato liberadas tendrán otro proceso para ser convertidas en Glucosa. Primero Glucosa-1-Fosfato a través de la enzima Fosfoglucomutasa se transforma a Glucosa-6-Fosfato, que en células musculares quedan así y sirven para contracción muscular o sino se van a la glucolisis a producir lactato, CO2 y energía ATP; pero si se esta en células hepáticas la Glucosa-6-Fosfato a través de la enzima Glucosa-6-Fosfatasa se transforma a Glucosa pura que va directo al torrente sanguíneo y de allí a cualquier zona del organismo que la necesite. Vale destacar que la enzima glucosa-6-fosfatasa no se encuentra en los músculos por lo que allí no se degrada el glucógeno a glucosa completamente.[pic 10][pic 11]

Regulación de la Glucogenogénesis:

- Regulación Hormonal: De la génesis se encarga la Insulina, y de la lisis en el hígado se encargan la adrenalina y el glucagón, y de la lisis en los músculos se encarga solo la adrenalina.

- Regulación Covalente: Eso pasa cuando la insulina da pase para que se comience a sintetizar el glucógeno, se debe activar la enzima Glucógeno Sintasa y comience a formar glucógeno pero sí esta inactivada se tiene que activar, y para esto se necesita desfosforilar (quitarle fosfato), la Glucógeno sintasa se encuentra activa cuando esta desfosforilada y cuando esta fosforilada se encuentra inactiva.

- Inactivación por Fosforilación: La Insulina da la orden para que se desfosforile la enzima glucógeno sintasa y la adrenalina y el glucagón da la orden para que se fosforile la misma enzima, cuando esto último sucede viene la Fosforilasa quinasa y activa a la glucógeno fosforilasa (glucogenolisis) e inactiva a la glucógeno sintasa (glucogenogénesis), porque le dará fosfato a ambas.

Enfermedades por defectos de Glucógeno:

Las enfermedades de almacenamiento de glucógeno (EAG) son un grupo de trastornos genéticos hereditarios. A raíz de ellas, el glucógeno se forma o se libera del cuerpo de forma incorrecta. En consecuencia, aumentan las cantidades anormales o los tipos de glucógenos en los tejidos.

Los tipos principales de EAG se clasifican por número y nombre e incluyen:

- Tipo 0 (deficiencia de glucógeno sintasa hepática).

- Tipo I (enfermedad de Von Gierke, defecto en glucos-6-fosfatasa): el tipo más frecuente de EAG; representa el 90% de todos los casos de EAG.

- Tipo II (enfermedad de Pompe, carencia de maltasa ácida).

- Tipo III (enfermedad de Cori, carencia de la enzima desramificante).

- Tipo IV (enfermedad de Andersen, carencia de la enzima ramificante).

- Tipo V (enfermedad de McArdle, carencia de fosforilasa de glucógeno en los músculos).

- Tipo VI (enfermedad de Hers, carencia de fosforilasa hepática).

- Tipo VII (enfermedad de Tarui, carencia de fosfofructocinasa muscular).

- Tipo IX (carencia de quinasa fosforilasa de glucógeno hepática).

El glucógeno se almacena principalmente en el hígado o en el tejido muscular. En consecuencia, las EAG generalmente afectan el funcionamiento del hígado, de los músculos o ambos.

Hígado: las EAG que principalmente afectan al hígado son los tipos I, III, IV, VI y IX. Músculos: las EAG que principalmente afectan los músculos son los tipos V y VII. El tipo II afecta a casi todos los órganos, incluso el corazón.

Tipo 0:

- Bajo nivel de azúcar en sangre en ayunas.

- Elevados niveles de lactosa en sangre.

- Cuerpos de cetona en sangre en ayunas.

- Niños afectados con fatiga matutina.

Tipo I:

- Hígado y riñones grandes y grasosos.

- Hipoglucemia.

- Altos niveles de lactato, grasas y ácido úrico en sangre.

- Crecimiento deficiente y retraso de la pubertad.

- Osteoporosis.

- Aumento de las úlceras e infecciones en la boca.

Tipo II:

- Aumento del tamaño del hígado y el corazón.

- En los casos graves, genera debilidad muscular y problemas cardíacos.

- En los casos graves, los niños pueden sufrir una insuficiencia cardíaca mortal a los 18 meses de vida.

- Es posible que las formas más leves del tipo II no causen problemas cardíacos.

Del tipo III:

- Abdomen inflamado debido al agrandamiento del hígado.

- Retraso en el crecimiento durante la niñez.

- Hipoglucemia.

- Niveles elevados de grasa en la sangre.

- Posible debilidad muscular.

Tipo IV:

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