Glicóxeno

Glicóxeno

O glicóxeno é a principal forma de almacenaxe de cabohidratos nos animais.Atópase no fígado (ata un 6%) e nos músculos (rara vez excede o 1%).Ademais,pódense atopar pequenas cantidades de glucóxeno en certas células gliais do cerebro.

Nas células hepáticas , o glucóxeno aparece en forma de grandes gránulos ,constituídos por agrupacións de simples moléculas , moi ramificadas ,polo que ten un peso molecular moi elevado.

É soluble en auga,na que forma dispersións coloidais.Nas células hepáticas atópase almacenado en gránulos grandes que conteñen ademais as enzimas responsables da súa síntese e degradación.

O glicóxeno pode hidrolizarse pola acción de alfa-amilasa que se atopa na saliva e xugo pancreático,que rompen os enlaces alfa-1,4 nas ramas exteriores do glicóxeno para dar glicosa,unha pequena cantidade de maltosa e un núcleo resistente chamado dextrina límite.

Estructura do glicóxeno

A súa estructura parecese a da amilopectina do almidón,aínda que moito máis ramificada.Está formada por varias codeas que conteñen de 12 a 18 unidades de α-glicosas formadas por enlaces glicosídicos 1,4;os estremos das cadeas únense mediante enlaces α-1,6-glicosídicos,como sucede na amilopectina.Cada molécula de glicóxeno pode conter máis de 120.000 moléculas de glicosa.

É importante que sexa unha molécula tan ramificada debido a que isto aumenta a súa solubilidade e facilita tanto a velocidade de síntese como a degraación do glucóxeno.

Metabolismo do glicóxeno

As principais rutas do metabolismo dos carbohidratos ou comezan ou rematan co glicóxeno.A comprensión das rutas metabólicas relacionadas coa glicosa así como a súa regulación é necesaria debido á importancia do papel xogado pola glicosa nos organismos.A glicosa é a única molécula enerxética empregada por unha serie de células especializadas e case a única empregada polas células do cerebro .É tan importante para estas células e para o conxunto do organismo que existen diferentes órganos case especializados no seu emprego,de maneira que aseguran o suministro continuo da mesma en todo o momento.O metabolismo da glicosa está relacionado con duas enfermidades metabólicas bastante comúns como son a diabetes e a obesidade,contribuíndo a unha serie de problemas moi importantes como a arteriosclerose ,a hipertensión,cegueira,etc

Glicoxénese e glucoxenolisis

A glicoxénese é a síntese de glicóxeno a partir da glicosa.A adición dunha molécula de glicosa ó glicóxeno consume dous enlaces de alta enerxía : unha procedente do ATP e outra que procede do UTP.

Os enzimas que participan na glicoxenolisis son :

a)Fosforilasa: É o enzima máis importantes para o desdoblamento do glicóxeno.Rompe o enlace 1,2 da unidade glicosilo do extremo dunha rama ou cadea de glicóxeno,e cataliza simultaneamente a transferencia do glicosilo liberado a un fosfato inorgánico.Desta forma,a fosforilasa pode desdobrar case a terceira parte da molécula de glicóxeno en glicosa 1-fosfato.O que queda da molécula de glicóxeno despois de que a fosforilasa exercese o seu efecto máximo chámase “dectrina límite”. A fosforilasa hepática actívase por transfosforilación (do ATP),debido o enzima cinasa de desfosfofosforilasa,en presencia de magnesio.Esta activación é acelerada varias veces polo monofosfato cíclico de adenosina.O AMP fórmase a partir do ATP por efecto do enzima ciclasa de adenilo,que se atopa nas membranas celulares.O glicagón e a adrenalina triplican a formación de ATP,polo tanto,activan así a fosforilasa hepática,o que explica o seu potente efecto glicoxenolítico.

b)Fosforilasa do músculo : difire principalmente da fosforilasa hepática en que existen duas formas,as variedades a e b .A a contén catro unidades de piridoxal por molécula, e a variedade b só contén duas.

c)Enzima de desramificación (glicosidasa de 1,6 –amilo) : Posto que a fosforilasa só ataca os enlaces 1,4 glicosídicos .deixa de actuar cando chega a un punto de ramificación.Cori e Larner (1951) deduxeron que a fosforólise das principais cadeas externas detense a varias unidades glicosídicasde distancia dun punto de ramificación ,pero no caso das ramas laterais ,prosegue ata que só queda a unidade de glicosilo fixada polo enlace 1,6. Neste punto,o enzima de desramificación ataca o enlace 1,6 liberando unhas moléculas de glicosa por cada punto de ramificación,o que permite que volva a actuar a fosforilasa

d)Glicotransferasa de oligo 1,4 ------1,4 : Walker y Whelan xa sospeitaban a presencia deste enzima como contaminante nos preparados de glicosidasa de 1,6 amilo.En diversos análises efectuados obtivéronse resultados que ata a fecha surxiron que a acción da fosforilasa sobre as cadeas terminais detense a catro unidades de glicosilo de distancia dun punto de ramificación.Nesta etapa,a maior parte das cadeas externas “desprendidas” da molécula parecen formadas por catro unidades α-1,4-glicosilo,a partir dun punto de ramificación.Crese que a glicotransferasa pasa tres destas unidades ó extremo doutra cadea;por conseguinte,a fosforilasa pode volver a actuar sobre a cadea,xa máis larga ,e o enzima de desramificación pode atacar o enlace 1,6 no punto de ramificación.

e)alfa amilasas : Olivarría e Torres (1962) demostraron que a alfa-amilasa do fígado podía atacar o glicóxeno mediante :1_ producción de oligosacáridos de cadea recta,como maltotriosa e maltotetrosa,a partir das ramas externas do glicóxeno,e 2_ liberación de sacáridos ramificados e de maltosa,dende o interior da molécula.Existen varias maltasas oara transformar estos productos en glicosa.Sen embargo,todavía se descoñece a importancia da vía alfa-amilasa-oligosacárido maltasa no catabolismo do glicóxeno.

f)Glicóxeno de lisosomas : Os lisosomas posúen un conxunto de enzimas capaces de hidrolizar practicamente calquer compoñente do citoplasma que contén entre outras fosfatasa ácida, RNAasa, DNAasa, catepsina, beta-glicoronidasa, sulfatasa de arilo, beta-N-acetilglicosaminidasa, beta-galactosidasa e alfa-1,4(glicosidasa). A función deste último enzima no metabolismo celular normal non se coñece todavía,pero a falta de maltasa ácida de lisosomas na enfermidade de Pompe ten como consecuencia o almacenamento de glicóxeno en acúmulos limitados por membranas(lisosomas).

Fisiopatoloxías do metabolismo do glicóxeno

As enfermidades relacionadas co metabolismo do glicóxeno denomínanse glicoxenosis.Describíronse deficiencias conxénitas da maioría dos enzimasou transportadores do metabolismo do glicóxeno.No caso da fosforilasa,describíronse deficiencias que afectan ó enzima hepático ou muscular xa que se trata de proteínas diferentes. A maioría destas enfermidades son hereditarias.