Glucogénesis y Glucogenólisis

GLUCOGÉNESIS (GLICÓGENESIS)

Glucógeno: 
Glúcido formado por una larga cadena de varias moléculas de glucosa. Es la principal forma de reserva de glucosa y se almacena principalmente en el hígado y en los músculos. Y se transforma de glucógeno de reserva en glucosa cuando la glicemia en sangre esta demasiado baja principalmente por el glucagón.
Glucagón = hiperglucemiante (es secretada por el páncreas)

- Ruta anabólica por la que tiene lugar la síntesis del glucógeno (también llamado glicógeno) a partir de un precursos más simple, la glucosa-6-fosfato. Se lleva a cabo principalmente en el hígado y en menor medida en el músculo.

- Estimulada por la hormona insulina, secretada por las células B (beta) de los islotes de Langerhans del páncreas. Inhibida por su contrarreguladora, la hormona glucagón, secretada por las células a (alfa) de los islotes de Langerhans del páncreas (estimula glucogenólisis). 

Glucogénesis en el músculo

• Luego de digerir y absorber los carbohidratos, se eleva la glicemia. 
• Luego de captar glucosa, el músculo forma glucógeno cuando se satisface su demanda de energía y queda glucosa disponible. 
• La mayor avidez de la enzima hexocinasa por su sustrato, determina que se inicie la glucogénesis muscular antes que la glucogénesis hepática. 
• Es estimulada por la INSULINA.

Glucogénesis en el hígado 

• El hígado forma glucógeno tardíamente, ante estados de mayor hiperglicemia. 
• La menor avidez de la enzima glucocinasa por su sustrato, retrasa la glucogénesis hepática en comparación con la glucogénesis muscular. 
• Es estimulada por la INSULINA.

Regulación del metabolismo del glucógeno

Abundancia = INSULINA

Escasez = GLUCAGÓN

Estrés = ADRENALINA

Por medio de 3 estadios: 

1. Llega UDP-glucosa (unidin difosfato); incorporación repetida de unidades de glucosa. 
2. Elongación; partidor de glucógeno preexistente, la proteína glucogenina.
3. Formación de ramificaciones; 2 cadenas, autoglucosilares se unen cada una a un octamero de glucosas.

La síntesis de glucógeno tiene lugar en varios pasos: 

1) La glucosa es transformada en glucosa-6-fosfato por medio de la enzima gluconasa, gastando una molécula de ATP. 

Glucosa + ATP ----------> glucosa-6-P + ADP

2) Se transforma la glucosa-6-P en glucosa-1-fosfato sin gasto energético por la enzima fosfoglucomutasa.

Glucosa-6-P <-----------> glucosa-1-P

3) Se transforma la glucosa-1-P en UDP-glucosa por medio de la enzima UDP glucosa pirofosforilasa, con el gasto de 1 UDP. (PPi a 2Pi).

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

4) La enzima glucógeno sintetasa va uniendo UDP-glucosa; para formar el glucógeno.

(Glucosa)n + UDP-glucosa --------> (Glucosa)n+1 + UDP

5) Por último, la enzima ramificante, amilo (1-4, 1-6) transglucosilasa crea ramificaciones en la cadena de glucosas. Hidrólisis. 

Glucógeno (a1, 4) (a1, 6)

Patologías

• Glucogenosis Tipo I. Enfermedad de von Gierke. (hipoglucemia)
• Glucogenosis Tipo II. Enfermedad de Pompe. (problemas respiratorios)
• Glucogenosis Tipo III. Enfermedad de Cori-Forbes. (hepática)

GLUCOGENÓLISIS

- Degradación de glucógeno a glucosa. Movilización del glucógeno en los tejidos para su degradación por fosforolisis. 

- En el citoplasma. 

- Contraria a la glucogénesis. 

- Diferentes enzimas.

- Regulada por hormonas.

- Se ocupa cuando glucosa sanguínea baja.

- En el músculo su objetivo es la producción de ATP, mientras que en el hígado sirve para mantener los niveles de glucosa normal en la sangre. 

- Tejido hépatico y muscular.

- Las unidades de glucosa se pueden separar desde el glucógeno por digestión o hidrólisis y por movilización o fosforolisis. 

Glucogenólisis en el músculo 

• El músculo aprovecha su reserva ante la menor falta de energía. Su producto final es la glucosa-6-P para consumo “interno”. 
• Carece de la enzima Glucosa-6-fosfatasa. 
• Estimulada por la Adrenalina ante estados de estres. 
• Inhibida por la Insulina.

Glucogenólisis en el hígado 

• El hígado responde ante la hipoglicemia. Su producto final es la glucosa libre (por acción de la enzima glucosa-6- fosfatasa), tanto para consumo interno como para exportarla a la sangre. 
• Estimulada por el Glucagón ante estados de ayuno y por la Adrenalina en momentos de estrés. 
• Inhibida por la Insulina.

El producto resultante del catabolismo del glucógeno es: glucosa-1-fosfato y una pequeña cantidad de glucosa. 

La glucosa-1-fosfato no puede utilizarse directamente en el metabolismo energético celular. Es sintetizada por la enzima fosfoglucomutasa. La glucosa-6-fosfato sí puede ser utilizada en otras rutas metabolicas.