- El glucógeno es la principal forma de almacenamiento de carbohidratos en los animales, similar al almidón en las plantas.
- Es un homopolímero formado por unidades repetidas de α-D glucosa y cada molécula está unida a otra por 1 → 4 enlace glicosídico, que es un enlace que conecta el primer átomo C del residuo de glucosa activa con el sexto átomo C de la glucosa que se aproxima. molécula.
- Una vez que hay una cadena que consta de 8 a 10 residuos glucosídicos en el fragmento de glucógeno, la ramificación comienza por 1 → 6 enlaces.
- La glucogénesis es el proceso de síntesis de glucógeno, en el que se añaden moléculas de glucosa a cadenas de glucógeno para su almacenamiento.a
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Localización
La glucogénesis tiene lugar en el citoplasma de las células del músculo, el hígado y el tejido adiposo.
- Sustrato: UDP-glucosa.
- Resultado: cambia la glucosa a glucógeno
Pasos involucrados en la glucogénesis
- La glucosa se convierte en glucosa-6-fosfato mediante la acción de la glucocinasa o hexocinasa con conversión de ATP en ADP.
- La glucosa-6-fosfato se convierte en glucosa-1-fosfato por la acción de la fosfoglucomutasa, pasando a través del intermedio obligatorio glucosa-1,6-bisfosfato.
- La glucosa-1-fosfato se convierte en UDP-glucosa por la acción de la enzima UDP-glucosa pirofosforilasa. Se forma pirofosfato, que luego es hidrolizado por pirofosfatasa en dos moléculas de fosfato.
- La enzima glucogenina es necesaria para crear cadenas de glucógeno cortas iniciales, que luego son alargadas y ramificadas por las otras enzimas de la glucogénesis.
- La glucogenina, un homodímero, tiene un residuo de tirosina en cada subunidad que sirve como ancla para el extremo reductor del glucógeno. Inicialmente, se añaden aproximadamente ocho moléculas de UDP-glucosa a cada residuo de tirosina mediante glucogenina, formando enlaces α (1 → 4).
- Una vez que se forma una cadena de ocho monómeros de glucosa, la glucógeno sintasa se une a la cadena de glucógeno en crecimiento y agrega UDP-glucosa al grupo 4-hidroxilo del residuo de glucosilo en el extremo no reductor de la cadena de glucógeno, formando más α (1 → 4) enlaces en el proceso.
- Las ramas están formadas por la enzima ramificadora de glucógeno (también conocida como amilo α (1: 4) → α (1: 6) transglicosilasa), que transfiere el extremo de la cadena a una parte anterior a través de un enlace glicosídico α-1: 6, formando ramas , que crecen adicionalmente mediante la adición de más unidades glicosídicas α-1: 4.
- Requerimiento de energía : en la síntesis de glucógeno, se requiere un ATP por glucosa incorporada en la estructura polimérica ramificada del glucógeno.
Enzimas importantes
- Glucógeno sintasa : agrega unidades de glucosa a los extremos no reductores de las cadenas existentes en los enlaces α-1,4.
- Glucosil (4: 6) transferasa: transfiere trozos de siete residuos de glucosa de los extremos no reductores de las cadenas para crear ramas internas con enlaces α-1,6.
Estímulo
La insulina estimula la glucogénesis mediante la desfosforilación y, por tanto, la activación de la glucógeno sintasa.
El proceso también se activa durante los períodos de descanso que siguen al ciclo de Cori.
Inhibición
El glucagón (hígado) y la epinefrina (hígado y músculo) inhiben la glucogénesis a través de la cascada de fosforilación de la proteína cAMP cinasa A, que da como resultado la fosforilación y, por tanto, la desactivación de la glucógeno sintasa.
Significado
La glucosa y sus precursores se obtienen a través de los alimentos. Sin embargo, en determinadas condiciones, es posible que no sean una fuente de energía fiable y continua.
Por lo tanto, el proceso de glucogénesis es un mecanismo integrado del cuerpo que almacena el exceso de carbohidratos que consumimos, en forma de glucógeno, que podría descomponerse en glucosa cuando sea necesario.
Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.