Metabolismo del Glucógeno

Metabolismo del Glucógeno

• El glucógeno es una macromolécula ramificada compuesta de unidades de α-D-glucosa, con enlaces α(1-4) lineales y ramificaciones en α(1-6).
• Cada gránulo de glucógeno contiene aproximadamente 55,000 unidades de glucosa, con 2,000 extremos no reductores.
• La glucogenina es una proteína en el centro del gránulo que inicia y actúa como cebador en la síntesis del glucógeno.
• El glucógeno se almacena principalmente en el hígado (110 g) y en los músculos (245 g).
• El glucógeno muscular se agota en 2 horas, mientras que el del hígado puede durar entre 12 y 24 horas.
• El glucógeno muscular proporciona glucosa 6P para la contracción muscular, mientras que el hepático regula la glucemia en ayuno y provee glucosa a otras células (cerebro, eritrocitos).
• La glucogenogénesis (síntesis de glucógeno) es una vía anabólica estimulada por la insulina.
• La glucogenólisis (degradación del glucógeno) es una vía catabólica estimulada por el glucagón (hígado) y la adrenalina (músculo).

Enzimas de la Glucogénesis

• Fosfoglucomutasa: Convierte glucosa 6P en glucosa 1P.
• UDP-glucosa pirofosforilasa: Convierte glucosa 1P y UTP en UDP-glucosa (forma activa).
• Glucógeno sintetasa: Agrega glucosa a la cadena de glucógeno (enlace α(1-4)). Es una enzima reguladora.
• Enzima ramificante: Crea enlaces α(1-6), ramificando las cadenas de glucógeno.

Enzimas de la Glucogenólisis

• Glucógeno fosforilasa: Separa residuos de glucosa de la cadena de glucógeno, usando Pi (fosforólisis), produciendo glucosa 1P. Es una enzima reguladora.
• Enzima desramificante: Elimina las ramificaciones, transfiriendo unidades de glucosa a las cadenas principales y liberando glucosa libre.

Regulación del Metabolismo del Glucógeno

• La insulina estimula la glucogénesis.
• El glucagón y adrenalina estimulan la glucogenólisis.
• Control alostérico: la glucógeno sintetasa y fosforilasa se regulan por el ATP, glucosa 6P y AMP.
• Control hormonal: La insulina y glucagón regulan las enzimas de manera hormonal.
• Control renal influye en el músculo durante la contracción.

Enfermedades del Almacenamiento del Glucógeno (GSD)

• Se mencionan varios tipos de GSD, incluyendo Von Gierke (déficit de glucosa-6-fosfatasa), Pompe (maltosa ácida lisosomal), Cori (desramificante), Andersen (ramificante), McArdle (glucógeno fosforilasa muscular), Hers (glucógeno fosforilasa hepática) y Tarui (fosfofructoquinasa). Cada tipo tiene un defecto enzimático específico, causando acumulación anormal de glucógeno y síntomas clínicos asociados.