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METABOLISMO DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO, VIA DE LAS GLUCOGENO, VIA DE LAS
PENTOSAS clase 6PENTOSAS clase 6 BIOQUIMICA IBIOQUIMICA I
PROFESOR: PROFESOR: RUBEN DIAZ RUBEN DIAZ CABANILLASCABANILLAS
E-mail: E-mail: [email protected][email protected]
GLUCOGENOGLUCOGENO Es un polimero ramificadoEs un polimero ramificado Es la forma principal de almacenamiento Es la forma principal de almacenamiento
de glucosa.de glucosa. El glucogeno se s intetiza a partir de El glucogeno se s intetiza a partir de
glucosa glucosa Los principales tejidos de almacen es el Los principales tejidos de almacen es el
higado y musculo.higado y musculo.
ESTRUCTURA DEL GLUCOGENOESTRUCTURA DEL GLUCOGENO Es un polimero ramificado formado Es un polimero ramificado formado
de residuos de D-GLUCOSAde residuos de D-GLUCOSA
GLUCOSALACTATO
LACTATO GLUCOSA
ESTRUCTURA DEL GLUCOGENOESTRUCTURA DEL GLUCOGENO
Es un polimero Es un polimero ramificado formado de ramificado formado de residuos de D-GLUCOSAresiduos de D-GLUCOSA
La union es por enlaces La union es por enlaces glucocidicos glucocidicos αα 1-4 , y en 1-4 , y en los puntos de los puntos de ramificacion ramificacion αα 1-6. 1-6. GLUCOGENINA:
PROTEINA DE 37 Kda, Sirve de punto de union y templete a Las glucosas.
GLUCOSA SANGUINEA
GLUCOSA
GLUCOSA-6-P
PIRUVATO
CO2 + H2O
LACTATO
GLUCOSA-1-P
GLUCOGENO
UDP-GLUCOSA
ATP
UTPPPi
2Pi
UDP
SINTESIS Y DEGRADACION DE SINTESIS Y DEGRADACION DE GLUCOGENOGLUCOGENO
HEXOCINASA O GLUCOCINASA
FOSFOGLUCOMUTAS AUDP-GLUCOSAPIROFOSFORILADA
GLUCOGENO S INTASARAMIFICANTETRANSFERENCIA
FOSFORILASADESRAMIFICANTETRANSFERENCIA
GLUCOSA 6 FOSFATAS A
LACTATO DESHIDROGENASA
SINTESIS DE GLUCOGENOSINTESIS DE GLUCOGENO
I.I. UDP-GLUCOSA ES EL PRECURSOR DE LA UDP-GLUCOSA ES EL PRECURSOR DE LA SINTESIS DE GLUCOGENO.SINTESIS DE GLUCOGENO.
I.I. La glucosa entra a las celulas y es fosforilada a La glucosa entra a las celulas y es fosforilada a glucosa-6-P por la hexocinasa o glucocinasa (higado)glucosa-6-P por la hexocinasa o glucocinasa (higado)
II.II. La fosfoglucomutasa convierte la glucosa 6-P a La fosfoglucomutasa convierte la glucosa 6-P a glucosa-1-Pglucosa-1-P
III.III. Glucosa-1-P reacciona con UTP, formando UDP-Glucosa-1-P reacciona con UTP, formando UDP-glucosa esta reaccion es catalizada por UDP-glucosa glucosa esta reaccion es catalizada por UDP-glucosa pirofosforilasa, liberandose pirofosfato inorganico de pirofosforilasa, liberandose pirofosfato inorganico de esta reaccion.esta reaccion.
I.I. ACION DE LA GLUCOGENO SINTETASAACION DE LA GLUCOGENO SINTETASA La La glucogeno sintetasaglucogeno sintetasa es la enzima es la enzima
reguladora de la sintesis de glucogeno.reguladora de la sintesis de glucogeno. Transfiere residuos de glucosa desde el Transfiere residuos de glucosa desde el
UDP-glucosas a las partes finales no UDP-glucosas a las partes finales no reducidas del molde de glucogeno reducidas del molde de glucogeno ((GLUCOGENINA)GLUCOGENINA)
MEMBRANA CELULAR
GLUCOSA
GLUCOSA
GLUCOSA-6-P
GLUCOSA-1-P
GLUCOGENO
HEXOCINAS AGLUCOCINAS A (HIGADO)
FOS FOGLUCOMUTAS A
UTP
UDP-GLUCOS A PIROFOS FORILAS A
UDP-GLUCOSA
GLUCOGENOS S INTETAS A4:6 TRANS FERAS ARAMIFICANTE
GLUCOLIS IS
VIA DE PENTOS AS
OTRAS VIAS
PROTEOGLICANOSGLICOPROTEINASUDP-GLUCORATO
FOS FORILAS ADES RAMIFICANTETRANS FERENCIA
GLUCOS A 6 FOS FATAS A
GLUCOS A
DEGRADACION DE GLUCOGENO:DEGRADACION DE GLUCOGENO:
LA DEGRADACION DE GLUCOGENO PRODUCE GLUCOSA -1P LA DEGRADACION DE GLUCOGENO PRODUCE GLUCOSA -1P LA ENZIMA CLAVE ES LA FOSFORILASALA ENZIMA CLAVE ES LA FOSFORILASA LAS GLUCOSAS SON REMOVIDAS DE LAS PARTES NO LAS GLUCOSAS SON REMOVIDAS DE LAS PARTES NO
REDUCIDASREDUCIDAS CUANDO QUEDAN 4 TRES SON REMOVIDAS POR LA CUANDO QUEDAN 4 TRES SON REMOVIDAS POR LA
TRANSFERASA, Y EL PUNTO DE UNION ES REMOVIDO POR UNA TRANSFERASA, Y EL PUNTO DE UNION ES REMOVIDO POR UNA DESRAMIFICANTE (DESRAMIFICANTE (αα- 1, 6 GLUCOCIDASA)- 1, 6 GLUCOCIDASA)
EL GLUCOGENO DE HIGADO ES USADO PARA EL GLUCOGENO DE HIGADO ES USADO PARA MANTENER LOS NIVELES DE GLUCOSA EN ESTADOS DE MANTENER LOS NIVELES DE GLUCOSA EN ESTADOS DE AYUNO O DE EJERCICIO.AYUNO O DE EJERCICIO.
ES REGULADO POR GLUCAGON Y EPINEFRINA EN ES REGULADO POR GLUCAGON Y EPINEFRINA EN HIGADO (AMPc)HIGADO (AMPc)
MUSCULO-EPINEFRINA (VIA AMPc Y CALCIO-IP3)MUSCULO-EPINEFRINA (VIA AMPc Y CALCIO-IP3)
GLUCOGENO
GLUCOS A -1P
GLUCOS A -6P
HIGADO
MUS CULOPIRUVATO LACTATO
CO2 + AGUA
GLUCOS A
GLUCOS ATORRENTE S ANGUINEO
FOS FORILAS A
FOS FOGLUCOMUTAS A
GLUCOS A -6 FOS FATAS A
LACTATO DES HIDROGENAS A
LACTATO
LACTATO
PIRUVATO
GLUCONEOGENES IS
FOS FATAS A
RECEPTOR
P G
ADENILATOCICLAS A FOSFODIESTERASA
GLUCAGON(HIGADO)
EPINEFRINA(HIGADO, MUS CULO)
ATP AMPc AMP
INHIB IDA
PKA INACTIVA
PKA ACTIVA
GLUCOGENO S INTAS A ACTIVA
GLUCOGENO S INTAS AINACTIVA
PP P
PP
FOS FORILAS AINACTIVA
FOS FORILAS AACTIVA
PP
P P
P
INS ULINA
GLUGOGENO GLUCOS A 1P
ENFERMEDADES DEL ENFERMEDADES DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENOMETABOLISMO DEL GLUCOGENOGlucogenosis tipo I: Glucogenosis tipo I: enfermedad de von Gierkeenfermedad de von Gierke• • Incapacidad de producir liberar Incapacidad de producir liberar glucosa al torrenteglucosa al torrente sanguíneo a partir de Glucosa-6-Psanguíneo a partir de Glucosa-6-P• • Déficit de G-6-PasaDéficit de G-6-Pasa• • Manifestación hepáticaManifestación hepática• • Hipoglucemia severa durante el ayunoHipoglucemia severa durante el ayuno• • Aumento de la glucolisis hepáticaAumento de la glucolisis hepática• • Acidemia severaAcidemia severa• • GraveGrave
Glucogenosis Tipo V: Enfermedad Glucogenosis Tipo V: Enfermedad de McArdlede McArdle
Ausencia de fosforilasa muscularAusencia de fosforilasa muscular
No se moviliza el glucógeno como consecuencia del ejercicioNo se moviliza el glucógeno como consecuencia del ejercicio Los paciente sufren calambres y la imposibilidad de realizarLos paciente sufren calambres y la imposibilidad de realizar ejercicios minimamente enérgicosejercicios minimamente enérgicos No se observa el aumento de lactato sérico típico después deNo se observa el aumento de lactato sérico típico después de un esfuerzo muscularun esfuerzo muscular Daño muscular (distrofia) como consecuencia de unDaño muscular (distrofia) como consecuencia de un metabolismo energético inadecuadometabolismo energético inadecuado Aumento de marcadores de lesión muscular (CPK, aldolasa,Aumento de marcadores de lesión muscular (CPK, aldolasa, mioglobina). mioglobina).
Glucogenosis Tipo VI: Enfermedad de Glucogenosis Tipo VI: Enfermedad de HersHers
Ausencia de fosforilasa hepáticaAusencia de fosforilasa hepática • • No se moviliza el glucógeno hepáticoNo se moviliza el glucógeno hepático • • La hipoglucemia moderada, compensada La hipoglucemia moderada, compensada
en parte poren parte por gluconeogénesisgluconeogénesis
Glucogenosis Tipo II: Enfermedad de PompeGlucogenosis Tipo II: Enfermedad de Pompe
Ausencia de α−1-4 glucosidasa lisosomalAusencia de α−1-4 glucosidasa lisosomal • • Acumulación de rosetas de glucógeno no Acumulación de rosetas de glucógeno no
degradadas en eldegradadas en el interior de los lisosomasinterior de los lisosomas • • Las alteraciones metabólicas no son muy Las alteraciones metabólicas no son muy
pronunciadas dado quepronunciadas dado que las otras vías metabólicas del glucógeno no están las otras vías metabólicas del glucógeno no están
afectadasafectadas • • Cardiomegalia que puede producir la muerte a edad Cardiomegalia que puede producir la muerte a edad
tempranatemprana por fallo cardíacopor fallo cardíaco
Glucogenosis Tipo III: Enfermedad de Glucogenosis Tipo III: Enfermedad de CoriCori
Ausencia del enzima desramificanteAusencia del enzima desramificante • • El glucógeno solo se puede degradar El glucógeno solo se puede degradar
parcialmente por laparcialmente por la glucógeno fosforilasaglucógeno fosforilasa • • Manifestaciones clínicas más moderadas Manifestaciones clínicas más moderadas
que en la enfermedadque en la enfermedad de von Gierke. Hipoglucemia menos severade von Gierke. Hipoglucemia menos severa • • Acumulación de glucógeno hepáticoAcumulación de glucógeno hepático
Vía de las PentosasVía de las Pentosas
Constituye una vía alterna de la glucosaConstituye una vía alterna de la glucosa No produce ATP pero tiene dos funciones No produce ATP pero tiene dos funciones 1. La generación de1. La generación de NADPH+ NADPH+H, necesario H, necesario
para síntesis reductivas como: Biosíntesis de para síntesis reductivas como: Biosíntesis de colesterol y de ácidos grasoscolesterol y de ácidos grasos
2. La provisión de residuos de 2. La provisión de residuos de Ribosa, Ribosa, para para la biosíntesis de ácidos nucleicos. la biosíntesis de ácidos nucleicos.