Lezione 9: Metabolismo Del Glicogeno Flashcards
(23 cards)
Cos’è il glicogeno?
-omopolimero ramificato del glucosio
Dimmi la struttura del glicogeno
-legami 1-4 alfa glucosidici per tratti lineari (sono 9/10)
-legami 1-6 alfa glicosidici per tratti ramificati (sono 1/10)
-al centro c’è la proteina glicogenina (è una transferasi che è legata a 4 unità di glucosio)
Come fa la glicogenina ad avviare la sintesi del glicogeno?
La glicogenina è una transferasi, per questo lega la prima molecola di glucosio al gruppo -OH della Tyr del suo sito catalitico. Così forma un legame 1-4 alfa glicosidico. (Lega circa 8 frammenti di glucosio)
Poi arriva la sintasi che costruisce i granuli di glicogeno
In quali organo trovo il glicogeno?
Fegato e muscolo
In quale ambiente avvengono la sintesi e la degradazione del glicogeno?
Entrambe nel citoplasma
Qual è la differenza di impiego tra il glicogeno del muscolo e del fegato?
Glicogeno fegato—-> viene degradato per regolare i livelli di glucosio del sangue (viene usato per tutti gli altri organi)
Glicogeno muscolo—-> viene degradato esclusivamente per la sua attività
Dimmi 3 motivi per cui dalla fosforolisi del glicogeno si ottiene glucosio 1-P
-Nel muscolo, avere il glucosio fosforilato, impedisce che il glucosio esca dalla cellula e venga perso (perché nella membrana non esistono dei trasportatori per il glucosio fosforilato)
-si può trasformare velocemente in glucosio 6P tramite la fosfoglucomutasi (isomerasi)
-per produrlo non serve ATP
Quali sono le 3 reazioni tramite cui avviene la degradazione del glicogeno?
1)fosforolisi
Glicogeno+ HPO4 2- ——> glicogeno (n-1) + glucosio 1-P
(enzima: Glicogeno fosforilasi)
2)isomerizzazione
glucosio 1-P—-> glucosio 6P (enzima:fosfoglucomutasi)
3)deramificazione
Che fine fa il glucosio 6P prodotto dalla degradazione del glicogeno?
-nel muscolo/ cervello (con bassa glicemia e in attività)—-> viene degradato glicogeno per fare la GLICOLISI
-nel fegato—-> viene trasformato in Glucosio + Pi (tramite l’enzima glucosio 6 fosfatasi). Poi il glucosio entra nel sangue e viene distribuito a tutte le cellule
-se sono in fase di replicazione del DNA—-> via del pentosio fosfato
Cosa succede al Glucosio proveniente dalla degradazione del glicogeno del fegato?
-nel muscolo/cervello—->Viene convertito in Glucosio 6P dall’esochinasi per fare la glicolisi
La fosforolisi del glicogeno usa ATP?
NO!
Infatti lo zucchero rilasciato dalla scissione del glicogeno è già fosforilato
La reazione di fosforolisi del glicogeno è reversibile o irreversibile?
-in vitro—-> è reversibile
-in vivo—-> è irreversibile (perchè Pi/glucosio 1P >100)
Come avviene la deramificazione del glicogeno?
1)l’enzima transferasi prende i 3 legami 1,4 alfa glicosidici e li inserisce su un ramo più lungo
2)interviene la glicogeno fosforilasi
3)la glucosio 1,6 glucosidasi—-> idrolizza l’ultimo residuo di glucosio che ha un legame 1,6 alfa glicosidico
Qual è la differenza tra l’isoforma A e B della glicogeno fosforilasi?
-fosforilasi A—-> generalmente attiva (l’equilibrio tra R e T è più spostato verso R)
(PLP forma base di SCHIFF con una lisina del sito catalitico dell’enzima) (FORMA A)
-fosforilasi B—-> generalmente inattiva (l’equilibrio tra R e T è più spostato verso T)
Descrivimi la struttura della fosforilasi
-è un omodimero
-ha 2 siti catalitici (entrano glicogeno e fosfato)
-2 siti di regolazione (contengono una Ser14 che viene fosforilata per rendere attivo l’enzima)
Come avviene la regolazione allosterica della glicogeno fosforilasi nel muscolo?
-nel muscolo di solito trovo la fosforilasi b (generalmente inattiva perchè deve essere attiva solo durante la contrazione muscolare)
REGOLAZIONE ALLOSTERICA:
*attivatore (T—->R): AMP/ADP (attiva degradazione)
*inibitore (R——>T): glucosio 6P e ATP (inibisce degradazione)
Come avviene la regolazione allosterica della glicogeno fosforilasi nel fegato?
Di solito nel fegato trova la fosforilasi a (generalmente attiva perchè il fegato deve regolare sempre i livelli di glicemia nel sangue)
REGOLAZIONE ALLOSTERICA:
*attivatore (T——>R): basso glucosio (attiva degradazione)
*inibitore (R—->T): alto glucosio (inibisce degradazione)
Infatti il fegato ha il sensore per il glucosio
Qual è la differenza tra la regolazione della glicogeno fosforilasi nel fegato e nel muscolo?
-regolazione allosterica—-> dipende
*nel muscolo—-> da ATP (carica energetica)
*nel fegato—-> da glucosio (glicemia)
Qual è il ruolo del calcio nell’ambito dell’attivazione della fosforilasi chinasi?
Se aumenta la concentrazione di Ca2+ nella cellula, viene attivata la fosforilasi chinasi, che quindi andrà a fosforilare e attivare la glicogeno fosforilasi.
Infatti la fosforilasi chinas ha una subunità delta che è una calmodulina (quindi nel momento in cui si aumenta la concentrazione del Ca2+ si attiva)
Come avviene la regolazione della sintesi del glicogeno?
Enzima: glicogeno sintasi
-regolazione allosterica—>
*attivatore: glucosio 6P (perchè vuol dire che si accumula il glucosio)
-regolazione ormonale—->
*attivazione: insulina
*inibizione: adrenalina (nel muscolo) e glucagone (nel fegato)
Dimmi 2 cose sulla malattia di von Gierke
- è una malattia legata ad un difetto dell’ enzima glucosio 6 fosfatasi del fegato
-comporta l’accumulo di glucosio 6P nel fegato e il conseguente accumulo di glicogeno (per questo il fegato si ingrossa e non riesce a regolare la glicemia, per questo si va in ipoglicemia tra i pasti)
Come avviene la regolazione ormonale della glicogeno fosforilasi?
Quali sono le 2 reazioni della sintesi del glicogeno?
1)FOSFOROLISI
glucosio 1P +UTP—-> UDP-glucosio+ PPi (PPi+H20—> 2Pi)
(Enzima: UDP glucosio Pirofosforilasi)
2) UDP-glucosio+ glicogeno (n-1)—-> UDP+ Glicogeno( n+1)
(Enzima: glicogeno sintasi+ collaborazione glicogenina)
