UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I, FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I,

Unidad Didáctica: BIOQUÍMICA MÉDICA, 2º Año. Unidad Didáctica: BIOQUÍMICA MÉDICA, 2º Año.

Regulación del Metabolismo de Glucógeno

Dr. Mynor A. Leiva Enríquez

Aconsejar que no se consuman los almidones en exceso …

Por favor, todo

con moderación

Regulación del Metabolismo Regulación del Metabolismo de Glucógenode GlucógenoEn el En el StressStress: :

Efecto de Efecto de AdrenalinaAdrenalinaEn la En la escasezescasez: :

Efecto de Efecto de GlucagónGlucagón En la En la abundanciaabundancia: : Efecto de Efecto de InsulinaInsulina

Efecto de Adrenalina. 1- Unión de la hormona con su receptor de membrana: activación de adenilciclasa

• El stress provoca liberación suprarrenal de Adrenalina, afectando a las células con receptor

• Se forma AMP’c en enormes cantidades• Este segundo mensajero provoca activaciónactivación de

proteincinasa dependiente de AMP’c.

Adrenalina

ATP ATP

M e m b r a n a

R e c e p t o r

P r o t e í n a G

Adenilato – ciclasa - a

AMP’cAMP’c

Efecto de Efecto de AdrenalinaAdrenalina. . 2-Activación de Proteincinasa por efecto de AMP’c. 2-Activación de Proteincinasa por efecto de AMP’c.

• R2C2 + AMP’c = 2C (enz.activa) + 2(R-AMP’c-2)• Provoca fosforilación de 3 pasos determinantes.• En el hígado se estimulan receptores a-1 con movilización

de calcio y activación de una fosforilasa-cinasa sensible a Ca-Calmodulina.

Efecto deEfecto de AdrenalinaAdrenalina. . Primer efecto dePrimer efecto de Proteincinasa activadaProteincinasa activada

• La fosforilasa-cinasa está formada por (αβγδ) 4• Se fosforilan las subunidades α y β de la fosforilasa-cinasa b

convirtiéndola a su forma “a”.• En la subunidad δ se enlazan 4 Ca++.• En la subunidad γ se activa el SITIO CATALÍTICO.

Efecto de Efecto de AdrenalinaAdrenalina. . Segundo efecto de Segundo efecto de ProteincinasaProteincinasa activadaactivada

• La actividad de la glucógeno sintasa depende de que sea desfosforilada

• Al mismo tiempo que se activa la FOSFORILASA se desactiva la SINTASA.

• Aumenta la producción de energía.

Efecto deEfecto de AdrenalinaAdrenalina. . Tercer efecto de Tercer efecto de Proteincinasa activadaProteincinasa activada

• Cataliza la fosforilación de la proteína Inhibidor-1, activándolo.• Esta proteína bloquea la actividad de la enzima Proteinfosfatasa-1,

encargada de desfosforilaciones.• Garantiza la activación de la glucogenólisis y la inhibición de la

glucogénesis.

Efecto de Efecto de AdrenalinaAdrenalina. . Activación de Glucógeno Fosforilasa Activación de Glucógeno Fosforilasa

• Cuando la fosforilasa cinasa está activada (por aumento de calcio), se inicia la contracción muscular y

• la fosforilación de la glucógeno fosforilasa

Efecto de Efecto de AdrenalinaAdrenalina. . Obtención de Glucosa-1-FosfatoObtención de Glucosa-1-Fosfato

• La obtención de la glucosa-1-P produce glucosa disponible para obtener energíaenergía.

• Hay un efecto multiplicador que genera miles de moléculas.

ActivaciónActivación de de Glucógeno FosforilasaGlucógeno Fosforilasa, , simultaneo a simultaneo a InactivaciónInactivación de de Glucógeno SintetasaGlucógeno Sintetasa..

• La función de fosforilación provoca efectos opuestos en la glucógeno sintasa: SE INACTIVA.

• El inhibidor-1P bloquea los efectos de desfosforilación

• Adrenalina• Receptor• Proteína G• Adenilciclasa• ATP AMP’c• AMP’c + RR proteincinasa

activa C• Fosforilasa

quinasa activa• Fosforilasa

activa• Glucosa-1-P• Energía …

Efecto de Efecto de GlucagónGlucagón: Por Ayuno : Por Ayuno • La hipoglicemia provoca

liberación pancreática de Glucagón.• El hígado responde

activando adenilciclasa, generando AMP´c,

activando proteincinasa, activando fosforilasa-cinasa, activando glucógeno-fosforilasa, activando al Inhibidor-1-P y desactivando glucógeno-sintetasa.

• Se produce y exporta glucosa libre.

Efecto de

Insulina (post-absorción)

Efecto deEfecto de InsulinaInsulina: Activación de: Activación de FosfodiesterasaFosfodiesterasa

• La hiperglicemia provoca liberación de insulina• Se activa función de fosfodiesterasa que convierte

AMP’c en 5’AMP, impidiendo la activacion de proteinfosfatasa-dep-AMP’c

Se bloquean todas las fosforilaciones dependientes de AMP’c

Efecto de Efecto de InsulinaInsulina: : Bloquea activación de Bloquea activación de ProteincinasaProteincinasa y sus efectos. y sus efectos.

• Se bloquean los efectos de FosforilaciónFosforilación.• Desciende la presencia de Inhibidor-1P• La función de proteinfosfatasa-1 surge y

ejecuta la desfosforilacióndesfosforilación.

Efecto de Efecto de InsulinaInsulina: : Bloquea activación de Bloquea activación de

Proteincinasa y sus efectos.Proteincinasa y sus efectos.

+

Efecto de Efecto de InsulinaInsulina: Bloquea activación : Bloquea activación de Proteincinasa y sus efectos.de Proteincinasa y sus efectos.

Mucho glucógeno muscular. Poca tolerancia

al ejercicio

Def. fosforilasa muscular

Def. Miofosforilasa Enf. De McArdleTipo V

Hepatoespleno-megalia. ICC IH polisacáridos no

ramificados

Def. Enzima ramificadora

AmilopectinosisEnf. De AndersenTipo IV

Hipoglucemia-ayuno hepatomegalia,

polisacáridos ramificados

Def. Enzima desramificadora

Dextrinosis limitada, Enf. De Forbe

o de CoriTipo III

Acumulación en lisosomas, ICC, variantes

niño/adulto distrofia muscular

Def. Lisoma a 1 4 y a 1 6

glucosidasa (maltasa ácida)

Enfermedad de PompeTipo II

Acumulación hepática y renal. Hipoglucemia, lactacidosis cetosis e

hiperlipemia

Def. glucosa 6-fosfatasaEnf. Von GierkeTipo I

Hipoglucemia, hepercetonemia, muerte

temprana

Def. glucógeno sintasa

Glucogenosis tipo 0

Hepatomegalia, mucho glucógeno

hepático.

Def. Proteíncinasa A

Dep. AMPcTipo X

Hepatomegalia mucho gl. En

hígado y músculo

Def. fosforilasa-cinasa hepática y

muscularTipo IX

Hepatomegalia, alto glucógeno hepático

Def. fosforilasa cinasa hepáticaTipo VIII

No ejercicio, mucho glucógeno

muscular, bajo lactato, anemia

Def. fosfofructocinasa 1,

muscular y eritrocitaria

Enf. De TaruiTipo VII

Hepatomegalia, hipoglucemia

Def. fosforilasa hepática

Enf. De HERTIPO VI

Hasta aquí que quede …

PASEN BUEN DÍA