Hispanopedia WikiLa glucogénesis es el proceso de síntesis de glucógeno o el proceso de conversión de glucosa en glucógeno, en el cual las moléculas de glucosa se añaden a las cadenas de glucógeno para su almacenamiento. Este proceso se activa durante los periodos de reposo posteriores al ciclo de Cori , en el hígado , y también se activa por la insulina en respuesta a niveles elevados de glucosa . [ 1 ]
Pasos
- La glucosa se convierte en glucosa 6-fosfato por la acción de la glucocinasa o la hexocinasa, con la consiguiente conversión de ATP en ADP.
- La glucosa-6-fosfato se convierte en glucosa-1-fosfato por la acción de la fosfoglucomutasa , pasando por el intermediario 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 posteriormente es hidrolizado por la pirofosfatasa en dos moléculas de fosfato.
- La enzima glucogenina es necesaria para la formación de cadenas cortas iniciales de glucógeno, las cuales son posteriormente alargadas y ramificadas por otras enzimas de la glucogénesis. La glucogenina , un homodímero, posee un residuo de tirosina en cada subunidad que sirve de anclaje para el extremo reductor del glucógeno. Inicialmente, la glucogenina añade aproximadamente siete moléculas de UDP-glucosa a cada residuo de tirosina, formando enlaces α(1→4).
- Una vez que se forma una cadena de siete 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 enlaces α(1→4) en el proceso.
- Las ramificaciones se forman mediante la enzima ramificadora del 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 glucosídico α-1:6, formando ramificaciones que crecen aún más mediante la adición de más unidades glucosídicas α-1:4.
Control y regulación
La glucogénesis responde al control hormonal.
Una de las principales formas de control es la fosforilación variable de la glucógeno sintasa y la glucógeno fosforilasa. Este proceso está regulado por enzimas que, a su vez, están bajo el control de la actividad hormonal, la cual está regulada por múltiples factores. Por consiguiente, existen diversos efectores posibles en comparación con los sistemas de regulación alostérica.
Epinefrina (adrenalina)
La glucógeno fosforilasa se activa por fosforilación, mientras que la glucógeno sintasa se inhibe.
La glucógeno fosforilasa se convierte de su forma "b" menos activa a una forma "a" activa mediante la enzima fosforilasa quinasa. Esta última enzima es activada por la proteína quinasa A y desactivada por la fosfoproteína fosfatasa-1.
La proteína quinasa A se activa mediante la hormona adrenalina. La epinefrina se une a una proteína receptora que activa la adenilato ciclasa. Esta enzima produce AMP cíclico a partir de ATP ; dos moléculas de AMP cíclico se unen a la subunidad reguladora de la proteína quinasa A, activándola y permitiendo que la subunidad catalítica se disocie del complejo y fosforile otras proteínas.
Volviendo a la glucógeno fosforilasa, la forma "b", menos activa, puede activarse sin cambio conformacional. El 5'AMP actúa como activador alostérico, mientras que el ATP es un inhibidor, como ya se ha observado en el control de la fosfofructocinasa , lo que ayuda a modificar la velocidad de flujo en respuesta a la demanda energética.
La epinefrina no solo activa la glucógeno fosforilasa , sino que también inhibe la glucógeno sintasa. Esto amplifica el efecto de la activación de la glucógeno fosforilasa. Esta inhibición se logra mediante un mecanismo similar, ya que la proteína quinasa A fosforila la enzima, lo que disminuye su actividad. Esto se conoce como control recíproco coordinado. Consulte la glucólisis para obtener más información sobre la regulación de la glucogénesis.
iones de calcio
Los iones de calcio o el AMP cíclico (AMPc) actúan como mensajeros secundarios. Este es un ejemplo de control negativo. Los iones de calcio activan la fosforilasa quinasa, que a su vez activa la glucógeno fosforilasa e inhibe la glucógeno sintasa.
Véase también
Referencias
- Metabolismo de los carbohidratos
- Rutas metabólicas