El glucógeno es la fuente de almacenamiento y almacenamiento de glucosa en animales. Tiene poca importancia para los alimentos porque se transforma rápidamente en ácido láctico después de la muerte del animal; en cambio, representa una reserva de energía muy importante para apoyar el metabolismo del cuerpo.
El glucógeno es un polímero de glucosa ramificado (está formado por muchas unidades de glucosa unidas por enlaces alfa-1, 4 y ramificaciones alfa-1, 6 presentes cada 8-10 residuos).
El glucógeno tiene una estructura muy compacta derivada de la envoltura en espiral de las cadenas de polisacárido.
Las reservas de glucosa fácilmente utilizadas por los tejidos para extraer energía se encuentran principalmente en el hígado y los músculos esqueléticos. Mientras que las reservas de glucosa en el hígado se utilizan para suministrar los distintos tejidos, las que se encuentran en los músculos solo se usan localmente.
Los principales consumidores de glucosa son el cerebro y el músculo esquelético a través de la ruta aeróbica. La glucosa restante es consumida por los eritrocitos (glóbulos rojos) y por el músculo cardíaco.
El cuerpo obtiene glucosa, gracias a la dieta, gracias a los aminoácidos en la vía gluconeogenética y gracias a la conversión de lactato en glucosa (ciclo de Cori).
NB: Los ácidos grasos no se pueden convertir en glucosa.
La glucosa se encuentra en dos formas en nuestro cuerpo: en forma libre en el torrente sanguíneo y en forma ramificada en el hígado y los músculos (reservas).
Glicogenólisis (DEGRADACIÓN DE GLYCOGY A GLUCOSE)
La degradación de las reservas de glucógeno requiere la acción principal de la enzima glucógeno fosforilasa. Esta enzima separa los monómeros de glucosa de la forma 1-4 obteniendo monómeros de glucosa 1 fosfato. La ventaja de este proceso es que la glucosa obtenida ya está parcialmente activada y que la reacción es muy positiva y, por lo tanto, no requiere ATP. (ver ciclo de Krebs)
Sin embargo, la glucógeno fosforilasa no puede eliminar los residuos de glucosa de las ramificaciones en la forma a-1.6. Entonces interviene una enzima desemífica, capaz de dividir los enlaces a -1.6 en glucosa (10%) y en glucosa 1 fosfato.
El fosfato de glucosa 1 producido por la acción de la fosforilasa se debe convertir en fosfato de glucosa 6 gracias a la fosfoglucomutasa.
Sabemos que en la glucólisis, la enzima capaz de transformar la glucosa en fosfato de glucosa 6 es la hexoquinasa y que esta enzima está inhibida por un exceso de producto. En el hígado hay una enzima glucoquinasa que tiene una función similar a la exocinasa presente en los músculos, pero es menos similar a la glucosa. Esto se debe a que el hígado utiliza los ácidos grasos como su principal fuente de energía y se compromete a usar los azúcares solo después de haber suministrado todos los otros tejidos (un órgano generoso por excelencia).
LA EPINEFRINA EN LOS MÚSCULOS GLUCAGONE OF THE LIVER estimula la activación de la glucógeno fosforilasa, que será inhibida por un exceso de ATP y activada por altas concentraciones de AMP. Los niveles altos de c-amp y Ca2 + favorecen la degradación del glucógeno dentro del hepatocito. La enzima glucógeno fosforilasa existe en dos formas distintas: en una forma llamada T (tensa menos activa) y en forma R (relajada, más activa).
La glucógeno fosforilasa es capaz de unirse al glucógeno cuando está en el estado R.
Esta conformación R se permite mediante la unión al AMP, mientras que se inhibe mediante la unión al ATP o al fosfato de glucosa 6.
Esta enzima también está sujeta a un control dado por su fosforilación.
Notas: en el hígado hay una enzima ausente en el músculo esquelético llamada glucosa 6 fosfatasa que transforma la glucosa 6 fosfato en glucosa. Esta enzima permite generar unidades de glucosa individuales para mantener un nivel óptimo de azúcar en la sangre
El ciclo de glucosa alanina también es interesante, de hecho, a partir de este aminoácido presente en abundancia en el músculo es posible obtener glucosa en el hígado.
Cuando la disponibilidad de glucógeno disminuye en los músculos, a partir de los aminoácidos de cadena ramificada por transaminación (un proceso por el cual el grupo amino de los aminoácidos pasa de un aminoácido a otra sustancia que forma un nuevo aminoácido) se forma alanina; el último pasa al hígado donde se elimina el grupo de aminas (desaminación), obteniendo amoníaco y un esqueleto carbonoso del que se puede usar la glucosa como fuente de energía.
LA SÍNTESIS DEL GLICÓGENO
no estará regulada por una fosforilasa, sino por una glucógeno sintasa, una enzima que requiere altas concentraciones de UDP para funcionar. Así que la síntesis de glucógeno no es exactamente lo contrario de la glucogenólisis
De hecho, para que la glucosa sea utilizada por la glucógeno sintasa, debe ser activada por una enzima llamada UDP-glucosa pirofosforilasa. Esta enzima intercambia el fósforo en posición uno de la glucosa 1fosfato con el UDP. Se forma así una UDP-glucosa que es utilizada por la glucógeno sintasa. El desencadenante clave de esta reacción es la glicogenina, un aminoácido que, gracias a un residuo de tirosina, transfiere y da una unidad de glucosa.
Finalmente, finalmente hay una enzima ramificada que crea las ramificaciones correctas entre las distintas unidades de glucosa (alfa 1-4 y alfa 1-6).
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