Glucogenólisis
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 8 de abril de 2020; las comprobaciones requieren 4 ediciones .La glucogenólisis es un proceso bioquímico de descomposición del glucógeno en glucosa , que se lleva a cabo principalmente en el hígado y los músculos [1] . La tarea principal de la glucogenólisis es mantener un nivel constante de glucosa en la sangre [2] . La regulación de la glucogenolisis se lleva a cabo junto con la regulación de la glucogenogénesis por el tipo de cambio de uno a otro. Las hormonas más importantes implicadas en la regulación de la glucogenogénesis son la insulina , el glucagón y la adrenalina [3] .
Mecanismo y significado
El glucógeno almacenado en los tejidos animales y el almidón almacenado por las plantas pueden ser movilizados por la célula para obtener energía mediante la glucogenólisis, una reacción fosforolítica llevada a cabo principalmente por la enzima glucógeno fosforilasa (o almidón fosforilasa en las plantas). Estas enzimas catalizan el ataque del fosfato inorgánico (α1→4) del enlace glucosídico que conecta los dos residuos de glucosa extremos en el extremo no ramificado, lo que da como resultado la formación de glucosa-1-fosfato y un polímero de glucosa que contiene 1 residuo de glucosa menos de el original (para escindir (α1→6)-enlaces glucosídicos de los que no son capaces). Parte de la energía del enlace glucosídico se almacena en el enlace éter , que conecta el fosfato con la glucosa en glucosa-1-fosfato. La fosforilasa de glucógeno (o fosforilasa de almidón) continúa escindiendo un residuo de glucosa a la vez hasta que alcanza los últimos cuatro residuos de glucosa en su camino hacia el punto de ramificación del polisacárido (es decir, el enlace glucosídico (α1→6)), donde se detiene. Entonces entra en juego la oligosacariltransferasa , que transfiere tres residuos de glucosa cerca del final de la región no ramificada al extremo no reductor de la cadena y así la alarga. El residuo de glucosa restante, conectado a la cadena principal no ramificada (α1→6)-enlace glicosídico, es escindido por (α1→6)-glucosidasa en forma de glucosa libre [4] .
La glucosa-1-fosfato formada durante la escisión de los residuos de glucosa se convierte en glucosa-6-fosfato por la enzima fosfoglucomutasa , que cataliza la reacción reversible:
Glucosa-1-fosfato ⇌ glucosa-6-fosfato.El mecanismo de acción de esta enzima es el mismo que el de la fosfoglicerato mutasa [5] . La glucosa-6-fosfato formada durante esta reacción en el hígado bajo la acción de la glucosa-6-fosfatasa se descompone en fosfato y glucosa, que ingresa a la sangre . Esto asegura la función principal del glucógeno hepático: mantener un nivel constante de glucosa (3,3-3,5 mmol) en la sangre en los intervalos entre comidas para que la utilicen otros órganos, principalmente el cerebro . Después de 10 a 18 horas después de una comida, las reservas de glucógeno en el hígado se agotan significativamente y el ayuno durante 24 horas conduce a su agotamiento completo. La glucosa-6-fosfatasa está ausente en los músculos y la membrana celular es impermeable a la glucosa fosforilada , por lo que se usa solo en las células musculares y el glucógeno muscular proporciona energía solo a los músculos mismos. En el músculo, la glucosa-6-fosfato participa en el catabolismo ( glucólisis o vía de las pentosas fosfato [5] ) o se convierte en lactato [2] .
La situación descrita anteriormente es típica solo para el glucógeno y el almidón almacenados dentro de la célula. La fosforólisis en el tracto digestivo del glucógeno y el almidón que ingresan al cuerpo con los alimentos no tiene ventajas sobre la hidrólisis convencional : dado que las membranas celulares son impermeables a los fosfatos de azúcar , la glucosa-6-fosfato formada durante la fosforólisis debe convertirse primero en azúcar común [5 ] Cuando se hidroliza , por ejemplo, con la enzima digestiva α-amilasa , la fracción que ataca el enlace glucosídico es el agua , no el fosfato inorgánico [6] .
Reglamento
La regulación de la glucogenólisis se lleva a cabo junto con la glucogenogénesis (formación de glucógeno) según el tipo de cambio. Este cambio ocurre durante la transición del estado de absorción al estado de post-absorción, así como cuando el estado de reposo cambia al modo de trabajo físico. En el hígado, se lleva a cabo con la participación de las hormonas insulina , glucagón y adrenalina , y en los músculos, insulina y adrenalina. Su efecto sobre la síntesis y descomposición del glucógeno está mediado por una inversión de la actividad de dos enzimas clave: la glucógeno sintasa (glucogenogénesis) y la glucógeno fosforilasa (glucogenólisis) a través de su fosforilación /desfosforilación [3] .
Notas
- ↑ Glucogenolisis - un artículo del Diccionario Explicativo de Medicina
- ↑ 1 2 Severin, 2011 , pág. 243.
- ↑ 1 2 Severin, 2011 , pág. 245.
- ↑ Severin, 2011 , pág. 244.
- ↑ 1 2 3 Nelson, Cox, 2008 , pág. 544.
- ↑ Nelson, Cox, 2008 , pág. 543.
Literatura
- David L. Nelson, Michael M. Cox. Principios de bioquímica de Lehninger. - Quinta edición. — Nueva York: WH Freeman and Company, 2008. — 1158 p. - ISBN 978-0-7167-7108-1 .
- Química biológica con ejercicios y tareas / Ed. S. E. Severina. - M. : Grupo editorial "GEOTAR-Media", 2011. - 624 p.
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