Logo Studenta

BioquimicaYBiologiaMolecularParaCienciasDeLaSalud-261

¡Estudia con miles de materiales!

Vista previa del material en texto

para conseguir la mayor actividad posible, también lo es el
concurso del efector AMP, sobre todo en el músculo. Por 
el contrario, el ATP y la glucosa favorecen las formas T inac-
tivas respecto a las R activas. Los efectos reguladores del
calcio en el músculo se evidencian por el hecho de que una
de las subunidades de la enzima glucógeno fosforilasa qui-
nasa es la proteína calmodulina, dependiente del calcio.
Dentro de la compleja regulación del metabolismo del glu-
cógeno, en la Figura 14-18 se resumen e integran los aspectos
más importantes, referidos a las enzimas glucógeno fosforila-
sa y glucógeno sintasa. Mientras que la forma fosforilada de la
glucógeno fosforilasa es la activa, para la glucógeno sintasa
sucede lo contrario, por lo que a través de la modulación de los
mecanismos de fosforilación (desfosforilación), se favorece
(dificulta) la glucogenólisis y se dificulta (favorece) la gluco-
genosíntesis. La fosforilación de ambas enzimas está mediada
por el sistema en cascada dependiente del AMPc (véase el
Cap. 12). Una hormona, como la adrenalina, en el músculo o
el glucagón en el hígado, a través de la proteína quinasa A,
puede fosforilar y activar proteínas como la glucógeno fosfo-
rilasa quinasa, que, a su vez, es el catalizador que fosforila a
la glucógeno fosforilasa (activándola) y, en parte, a la glucó-
geno sintasa (inactivándola) (Fig. 14-18).
Otro sistema análogo paralelo, asimismo dependiente del
AMPc, puede hacer que se active o desactive un inhibidor
específico de la proteína fosfatasa 1, enzima que desfosfori-
la las formas fosforiladas de las dos enzimas principales
involucradas en el metabolismo del glucógeno. Integrando
todas las acciones, el resultado es que si un factor favorece
(desfavorece) la fosforilación de las enzimas glucógeno fos-
forilasa y glucógeno sintasa, dificulta (facilita) también su
desfosforilación, a través del sistema del inhibidor, y el resul-
tado final es que aumenta (disminuye) la glucogenólisis y
baja (sube) la glucogenosíntesis.
La glucógeno sintasa muscular presenta la particularidad de
que sus unidades pueden fosforilarse en varios lugares, con
mayor o menor facilidad y especificidad, colaborando diversas
quinasas, con lo que se consigue un buen ajuste de la actividad
enzimática, desde la gran actividad de las formas desfosforila-
das a la nula de las totalmente fosforiladas. Entre las quinasas
actuantes, la principal es la propia glucógeno fosforilasa quina-
sa, pero también puede actuar directamente la proteína quina-
sa A, así como la proteína quinasa C y la proteína quinasa CaM
y otras quinasas. Como ya se ha indicado, la desfosforilación de
la glucógeno sintasa se controla eficazmente mediante la enzi-
ma proteína fosfatasa 1 y el sistema inhibitorio de ésta.
La insulina también regula el proceso, con mecanismos
parecidos, aunque más complejos, y los efectos finales son
semejantes a los que se producirían con una activación de la
fosfodiesterasa, con desaparición del AMPc, o con los de 
la activación de la proteína fosfatasa, favoreciendo desfos-
forilaciones que incrementan de la glucogenosíntesis y difi-
cultan la glucogenólisis.
Los controles del metabolismo del glucógeno son tan
precisos que no es de extrañar que las deficiencias enzimáti-
cas de origen genético provoquen graves enfermedades. Las
que afectan al almacenamiento del glucógeno se denominan
glucogenosis habiéndose descubierto la primera por Edvard
von Gierke en 1929. Un resumen de las principales se expo-
ne en la Tabla 14-4. 
242 | Metabol ismo energét ico
Figura 14-17. Algunas regula-
ciones de la glucógeno fosforila-
sa. Las formas R son más activas
que las T, y las fosforiladas, que
las no fosforiladas. 
Detalles
GF: Glucógeno fosforilasa
a: activa
b: inactiva
Mayor actividad
GFb ATP ADP Pi GFa
Forma TForma T
Mayor
actividad ATP
G6P
AMP
Pi H2O
Glucosa
(hígado)
AMP (músculo)
Pi
Forma RForma R
Pi
Pi
14 Capitulo 14 8/4/05 11:03 Página 242

Continuar navegando