H de C Metabolismo del glucógeno

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27/4/2023
 Cátedra de Bioquímica. 
 Facultad de Ciencias Médicas.
 Universidad Nacional del Comahue.
METABOLISMO DE HIDRATOS 
DE CARBONO 
METABOLISMO DE 
HIDRATOS DE CARBONO
METABOLISMO DEL 
GLUCÓGENO
 GLUCOGENÓLISIS 
 GLUCOGENOGÉNESIS
27/4/2023
Almacenamiento de 
carbohidratos en el ser humano 
Contenido 
corporal
Peso del 
tejido
% de peso 
del tejido
90 g1.8 kg5.0GLUCÓGENO HEPÁTICO
245 g35 kg0.7GLUCÓGENO MUSCULAR
10 g10 L0.1GLUCOSA EXTRACELULAR
27/4/2023
Glucogenólisis
Glucógeno
Glucosa 1- fosfato
Glucógeno 
fosforilasa
Fosfoglucomutasa
Glucosa 
6-fosfatasa
HígadoMúsculo
Cerebro
Sangre para uso 
de otros tejidos
Glucógeno 
fosforilasa
Extremo no reductor
Extremo no reductor
Cadena de 
Glucógeno
(Glucosa)
n
Glucógeno acortado en 1 residuo
(Glucosa)
n-1
Glucosa 1-fosfato
Acción de la enzima Glucógeno Fosforilasa
27/4/2023
Glucógeno 
fosforilasa
Transferasa
αααα-1,6-glucosidasa
Acción de la enzima Desramificante
Glucosa
Regulación de la glucogenólisis
La enzima Glucógeno fosforilasa existe en dos 
formas, a: (+ activa) fosforilada
b: desfosforilada
Modificación covalente
 Es activada por fosforilación (por la glucógeno 
fosforilasa quinasa) 
 Es inhibida por desfosforilacion (por la fosfo-
proteína fosfatasa 1)
Reg. Alostérica
 Es inhibida por Glucosa (H) o Glucosa 6P (M) 
y ATP
 La forma b (muscular) es activada por AMP 
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Regulación covalente de la
Glucógeno fosforilasa
Sitio 
activo
Fosforilada
+ Activa
Desfosforilada
inactiva
Alostérica. Glucógeno fosforilasa muscular
El AMP activa y el ATP y la glucosa 6 P inhiben
Sitios de 
unión de 
nucleótidos
+ Activa
inactiva
27/4/2023
�
�
Glucógeno fosforilasa hepática
La Glucosa inhibe (favorece la forma T)
inactiva
+ Activa
Efecto inhibitorio de la 
glucosa sobre la 
glucógeno fosforilasa
hepática
Promueve su 
desfosforilación
Sitios 
alostéricos
vacios
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La glucogenólisis es:
 activada por ADRENALINA y GLUCAGÓN 
que aumentan los niveles de AMPc y activan 
a la PKA
inhibida por INSULINA que activa a la 
proteína fosfatasa 1 (y disminuye AMPc por activación de 
la fosfodiesterasa)
Acción de Hormonas
Importante: el GLUCAGÓN NO TIENE RECEPTORES en 
MÚSCULO. 
La adrenalina actúa en HIGADO Y MÚSCULO
Efecto de la adrenalina sobre la glucogenólisis
Adrenalina
Glucógeno fosforilasa
Glucógeno fosforilasa quinasa
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Regulación de la Fosforilasa Quinasa
Parcialmente activa
Parcialmente activa
Totalmente activaFosforilasa quinasa
Inactiva
Gucógeno fosforilasa b
Gucógeno fosforilasa a
La Fosforilasa Quinasa: es activada por unión a calcio, y por P por PKA
La subunidad delta de la FOSFORILASA QUINASA es una calmoulina 
(proteína que une calcio).
PP1: proteína fosfatasa 1 
Es la que quita los P a las proteínas que fosforiló la PKA. 
Pero cuando aumenta el AMPc la PP1 es inhibida por fosforilación 
por PKA. 
Es activada por insulina
Menos 
activa
Más 
activa
Fosforilasa
quinasa
Proteína 
fosfatasa 1
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AMPc
AMPc
ADENILATO 
CICLASA
Fosforilasa b Fosforilasa a
PKA
PP1
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G6Pasa
Piruvato
Destino de la glucosa 1P 
HÍGADO
MÚSCULO
Destino de la glucosa 1P 
 HÍGADO:
Glucosa 6P + H2O => 
glucosa libre + Pi 
(catalizada por 
Glucosa 6 fosfatasa)
Sale a sangre por GluT2 
Ez 
regulatoria
Piruvato
Lactato
CO2 + H2O
Glucosa
Glucosa 6 
fosfatasa
Sangre
 MÚSCULO: 
glucosa 1 P => glucosa 6 P 
que es utilizada en el propio 
músculo
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Glucosa 6 fosfatasa 
en el retículo endoplasmático de hepatocitos
(en intestino y riñón)
El transportador de G6 P es G6PT1
Sale por GluT 7
GLUCOGENOGENESIS 
(Síntesis de glucógeno a partir de glucosa)
 Ocurre en el Citosol. (Biosíntesis: requiere 
ATP y sustrato). 
 Enzima regulatoria: Glucógeno sintasa
 Tipos de regulación: covalente y alostérica
 Situación metabólica en que está activa?
 Principales depósitos de glucógeno?
27/4/2023
Glucogenogénesis
UDP-Glucosa
Glucosa 1-fosfato 
uridiltransferasa
Fosfoglucomutasa
Hexoquinasa
Activación 
de la 
glucosa
La GLUCOGENINA es 
una proteína iniciadora 
de la síntesis de nuevas 
cadenas de glucógeno
La primer glucosa se une al 
OH de un residuo de tirosina 
de la glucogenina que cataliza 
la adición de 6 a 7 moléculas 
de glucosa
La Glucógeno sintasa elonga a 
partir de esa cadena
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Glucógeno sintasa
UDP-Glucosa
Glucógeno elongado 
con n+1 residuos
Acción de la glucógeno sintasa
Acción de la enzima glucógeno ramificante 
27/4/2023
Regulación de la glucogenogénesis
La enzima Glucógeno sintasa existe en dos 
formas, a: desfosforilada (+ activa)
b: fosforilada
La forma b es activada por Glucosa 6-P
La forma a es inhibida por Glucógeno
Modificación covalente
 Es activada por desfosforilación (por la fosfo-
proteína fosfatasa 1 : PP1) 
 Es inhibida por fosforilación (por la PKA, 
PKC, proteina quinasa dep. de calmodulina, 
glucógeno sintasa quinasa-3)
La glucogenogénesis
Es activada por:
INSULINA (en hígado y músculo) 
Es inhibida por:
GLUCAGÓN (en hígado por ���� de AMPc)
ADRENALINA (en hígado y músculo, por 
aumento de AMPc o Ca2+)
Acción de Hormonas
27/4/2023
Glucógeno sintasa a Glucógeno sintasa b
PP1
Inhibida por 
P por PKA
Regulación del metabolismo del glucógeno
Síntesis del glucógeno favorecida
Glucogenólisis favorecida
PP1
PKA
Período 
postprandial
Ayuno 
Ejercicio
Ambas 
desfosforiladas
Ambas 
fosforiladas P
Glucógeno 
fosforilasa 
quinasa
27/4/2023
Regulación del metabolismo del glucógeno
- La adrenalina y el glucagón aumentan el AMPc y 
activan la glucogenólisis e inhiben la glucogenogénesis
- La señal hormonal se amplifica por la presencia del 
segundo mensajero y de quinasas.
Se activa la 
glucogenólisis
Se inhibe la 
síntesis
Adrenalina
Adrenalina
INSULINA
Receptor 
activado
Proteína 
fosfatasa 1
(PP1) 
activada
Glucógeno sintasa 
desfosforilada
(activa)
Glucógeno fosforilasa 
desfosforilada 
(inactiva)
La Insulina activa la PP1 que desfosforila y activa la
Glucógeno sintasa (aumenta Glucogenogénesis) y
desfosforila e inactiva a la Glucógeno fosforilasa (se inhibe
Glucogenólisis).
Regulación del metabolismo del glucógeno
27/4/2023
La Glucemia regula el metabolismo del 
glucógeno en hígado
Glucosa 
agregada
El GLUCAGON y 
la ADRENALINA
estimulan la 
degradación e 
inhiben la síntesis de 
glucógeno en Hígado
(2do mensajero 
AMPc)
Adrenalina
27/4/2023
La ADRENALINA
estimula la 
degradación e inhibe 
la síntesis de 
glucógeno en 
Hígado
(2dos mensajeros
inositol trifosfato, 
diacilglicerol y calcio) 
La ADRENALINA
estimula la 
degradación e 
inhibe la síntesis de 
glucógeno en 
músculo 
(2do mensajero el 
AMPc)
27/4/2023
La INSULINA 
estimula la síntesis e 
inhibe la degradación 
de glucógeno en 
músculo
La INSULINA 
estimula la síntesis e 
inhibe la degradación 
de glucógeno en 
hígado
GluT2