Glucogeneogénesis

La glucogenogénesis

¡Vamos!

Índice

Interactivos

Datos históricos

Energía libre de Gibbs (ΔG)

Datos de nuevas moléculas o términos

Diseño

Paso/enzima en la reacción

Dirección que puede tener la reacción

Ganancia de compuesto

Observaciones

Introducción

La glucogenogénesis es el proceso de síntesis de glucógeno a partir de glucosa, y se activa principalmente después de las comidas cuando los niveles de glucosa en sangre son altos.

Músculos

Hígado

Glucógeno

FASE FOSFORILACIÓN DE LA GLUCOSA

FASE TRANSFERENCIA DE LA GLUCOSA

Comenzar con la ruta

Comencemos con un poco de glucosa en la célula

Glucosa

FOSFORILACIÓN DE LA GLUCOSA

Fosfoglucomutasa

Hexoquinasa (glucoquinasa)

UDP Glucosa pirofosforilasa

Trofosfato de uridina (utp)

Difosfato de uridina (udp)

TRANSFERENCIA DE LA GLUCOSA

UDP

Glucógeno sintasa

Difosfato de uridina (udp)

Ramificadora del glucógeno

GLUCÓGENO!!

¡BALANCE!

¿Y DE TODO ESTO QUÉ SE OBTIENE?

La glucogenogénesis es una ruta metabólica balanceada que permite la síntesis de glucógeno a partir de glucosa. Requiere UTP para activar la glucosa y formar UDP-glucosa, una forma activada necesaria para añadir glucosa al polímero de glucógeno. Aunque no genera ATP, esta inversión de energía permite almacenar glucosa de manera accesible. La glucosa-6-fosfato se convierte en glucosa-1-fosfato, que luego se activa con UTP, mientras que la glucógeno sintasa y la enzima ramificante construyen la estructura del glucógeno. La liberación de pirofosfato (PPi) al formar UDP-glucosa impulsa la reacción, asegurando que el proceso sea favorable y equilibrado. Al final, el resultado de esta ruta es una molécula de glucógeno ramificada, lista para almacenar glucosa de forma eficiente y movilizarla cuando sea necesario.

Subtítulo

Quiz

Quiz

Empezar

Pregunta 1/8

¿Cuál es la primera molécula que se transforma en la glucogenogénesis?

Glucosa-6-fosfato

Glucosa-1,6-bisfosfato

Fructosa-1,6-bisfosfato

UPS!

!Casi¡, pero la glucogenogénesis inicia con glucosa-6-fosfato, que es fosforilada desde glucosa al entrar en la célula. Esto permite que la glucosa permanezca dentro y comience su transformación en glucógeno.

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YEAH

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¡Enhorabuena! prestaste atención

Pregunta 2/8

¿Cuál es la enzima que convierte la glucosa-6-fosfato en glucosa-1-fosfato?

Hexocinasa

Fosfoglucomutasa

Glucosa isomerasa

UPS!

Muy cerca, pero La fosfoglucomutasa facilita el cambio entre glucosa-6-fosfato y glucosa-1-fosfato, un paso clave que prepara a la glucosa para su activación con UTP en la glucogenogénesis.

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YEAH

Continuar

Sigue asi

Pregunta 3/8

¿Qué se requiere para activar la glucosa-1-fosfato en la glucogenogénesis?

GTP

ATP

UTP

UPS!

La activación de glucosa-1-fosfato necesita energía en forma de UTP, que se une a la glucosa para formar UDP-glucosa, una forma activada que facilita su incorporación en la cadena de glucógeno.

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YEAH

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¡Muy bien!

Pregunta 4/8

¿Cuál es el producto formado al unir glucosa-1-fosfato con UTP?

ATP-glucosa

UDP-glucosa

GTP-glucosa

UPS!

El producto de esta unión es UDP-glucosa, la forma activada de la glucosa necesaria para su adición a la cadena de glucógeno en crecimiento. Esto asegura que la glucosa esté lista para incorporarse en el polímero

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YEAH

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Así se hace

Pregunta 5/8

¿Qué enzima es responsable de alargar la cadena de glucógeno al añadir glucosas?

Glucógeno sintasa

Enzima ramificante

Glucógeno fosforilasa

UPS!

La glucógeno sintasa es la enzima que añade unidades de glucosa a la cadena de glucógeno mediante enlaces α(1→4), creando la estructura principal del polímero.

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YEAH

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Genial

Pregunta 6/8

¿Cómo se llaman los enlaces que forman las ramificaciones en el glucógeno?

Enzima α(1→4)

Fβ(1→4)

α(1→6)

UPS!

Las ramificaciones en el glucógeno están formadas por enlaces α(1→6), que la enzima ramificante crea para facilitar el almacenamiento compacto y la rápida movilización de glucosa.

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YEAH

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Perfecto

Pregunta 7/8

¿En qué órgano es más activa la glucocinasa para almacenar glucosa como glucógeno?

Musculos

Pulmones

Higado

UPS!

La glucocinasa está presente principalmente en el hígado, donde ayuda a convertir el exceso de glucosa en glucógeno para almacenarla y mantener el equilibrio de glucosa en sangre.

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YEAH

Continuar

Perfecto

Pregunta 8/8

¿Qué papel cumple la UDP-glucosa en la glucogenogénesis?

Inhibe la enzima glucógeno sintasa+

Actúa como una forma activada de glucosa para añadir al glucógeno+

Inicia la degradación del glucógeno

YEAH

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Excelente

UPS!

La UDP-glucosa es la forma activada de glucosa que permite su incorporación en el glucógeno en crecimiento. Esto facilita la adición de glucosa en la cadena mediante la glucógeno sintasa.

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¡FIN DEL QUIZZ!¿CUANTAS TUVISTE BUENAS?

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Universidad Nacional Autonoma de México Facultad de Ciencias

Este trabajo fue elaborado por : Gutierrez Rosas Cristian Jaime Olivares Ponce Fatima Olivera López Emilio Campo Bustamante Julio Mikel

Glucogenogénesis en el hígado

El glucógeno sintetizado en el hígado está destinado a regular los niveles de glucosa en sangre. Cuando el cuerpo necesita glucosa (por ejemplo, entre comidas o durante el ayuno), el hígado puede liberar esta glucosa en el torrente sanguíneo para que esté disponible para todo el organismo​.

UDP-glucosa Pirofosforilasa

Esta enzima cataliza la reacción entre glucosa-1-fosfato y UTP (trifosfato de uridina), produciendo UDP-glucosa y liberando un pirofosfato (PPi).Dato Extra: UDP-glucosa es una “moneda energética” que facilita la unión de la glucosa al glucógeno. También se usa en otras rutas, como la síntesis de polisacáridos.

Glucogénesis en músculos

Aquí, el glucógeno es una reserva energética exclusiva para el músculo mismo. Durante el ejercicio o actividad física intensa, el músculo descompone este glucógeno para obtener la glucosa necesaria y generar energía directamente en sus células​.

REVERSIBILIDAD

¿Cómo podemos saber si una reacción es reversible o irreversible?

Esto lo podemos notar en los valores de la Energía libre de Gibbs.Si el valor de ∆G es pequeño (sin importar signo), probablemente sea reversible.Cuando vemos una ∆G negativa, encontramos una reacción exergónica, es decir que la energía se expulsa del sistema. Con ∆G positiva se trata de una reacción energónica o que requiere un aporte de energía. Normalmente las reacciones irreversibles son altamente exergónicas, con valores negativos muy grandes (como en esta primera reacción.

Glucogeno sintasa

Función: Agrega la UDP-glucosa a una cadena preexistente de glucógeno. Esta reacción forma un enlace α(1→4) entre las moléculas de glucosa.La UDP es liberada en el proceso y la glucosa se une a la cadena de glucógeno.Dato Extra: Su actividad está fuertemente regulada por hormonas como la insulina (activación) y el glucagón/adrenalina (inactivación), lo que la convierte en un punto de control clave en el metabolismo energético.

Glucógeno

Es el carbohidrato de almacenamiento en los mamíferos. Es un polisacárido de almacenamiento de glucosa en el organismo; está formado por residuos D-glucosa unidos por enlaces α-1,4 de manera continua y lineal, excepto donde hay cambio de dirección de los residuos ramificación, donde el enlace es α-1,6; existe mayor cantidad de glucógeno en el hígado y menor cantidad en el músculo. Sin embargo, comparativamente en proporción con el organismo, es mayor la cantidad de glucógeno total muscular.

Enzima Ramificante (Amilo-(1,4→1,6)-transglucosilasa)

Esta enzima transfiere un segmento de glucosa de la cadena lineal y lo une mediante un enlace α(1→6) en otra posición, creando una rama.Dato extra:Las ramificaciones aumentan la eficiencia metabólica del glucógeno, ya que permiten una mayor disponibilidad de glucosa cuando el cuerpo lo necesita.

Glucagón y adrenalina

Inhiben la glucogénesis en situaciones de ayuno o estrés, ya que favorecen la descomposición del glucógeno (glucogenólisis).

Glucógeno sintasa

La glucógeno sintasa es considerada la "enzima reina" del proceso de glucogénesis debido a su papel central en la síntesis de glucógeno; es la enzima responsable de la elongación de la cadena de glucógeno. Es la responsable de almacenar la glucosa en forma de glucógeno cuando hay un exceso y permitir la liberación cuando hay una demanda energética, siendo esencial para mantener el equilibrio de glucosa en sangre.

DIFERENCIA!!

¿Por qué el glucógeno actua distinto en músculo e hígado?

El hígado puede liberar glucosa al torrente sanguíneo ya que cuenta con glucosa-6-fosfatasa. El músculo no puede liberar glucosa ya que no tiene dicha enzima y por lo tanto utiliza la glucosa en su forma fosforilada, demasiado energética y pesada para salir del músculo por los transportadores con los que estos cuentan.

Hexocinasa/glucocinasa

• Hexocinasa Función: Fosforila la glucosa para convertirla en glucosa-6-fosfato, atrapándola dentro de la célula muscular.
• Glucocinasa Función: Fosforila la glucosa en el hígado y páncreas, ayudando a regular los niveles de glucosa en sangre.

¿Glucógeno?

El glucógeno es un polisacárido de almacenamiento de energía en animales, formado por largas cadenas de moléculas de glucosa. Es la principal reserva de energía rápida del organismo, almacenada principalmente en el hígado y los músculos. Su estructura es ramificada y compacta, lo que permite almacenar grandes cantidades de glucosa en un espacio reducido y facilita su descomposición rápida cuando el cuerpo necesita energía

Fosfoglucomutasa

Esta enzima cataliza el movimiento del grupo fosfato desde la posición 6 al carbono 1 de la glucosa, transformándola en glucosa 1-fosfato Dato extra: La fosfoglucomutasa también participa en otras rutas metabólicas, como la glucogenólisis, cuando el glucógeno se descompone para liberar glucosa.

Insulina

Es la principal hormona que promueve la glucogénesis. La insulina activa la glucógeno sintasa al inhibir su fosforilación (inactivación), lo que favorece la síntesis de glucógeno.

Glucógeno en la célula

El glucógeno no se encuentra como cadenas libres en la célula. Este se encuentra como gotas que respetan la estructura que vemos a la izquierda, pero con una covertura de proteínas y enzimas que participan en el metabolismo del glucógeno (tanto síntesis como lisis). En la imagen observamos circulos grices que representan glucosas, circulos rojos que indican enlaces α1-6 (ramificaciones). Y en el centro observamos la glucogenina, una proteína central en la estructura de las gotas, donde se agregan las cadenas de glucosa.

Mathews, C. K., van Holde, K. E., Appling, D. R., & Anthony-Cahill, S. J. (2013). Bioquímica (4ta ed.). Madrid: Pearson Educación.