Glicogenosinteza
Acest articol sau secțiune pe tema chimiei nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Glicogenosinteza este un proces care are loc în citoplasma celulelor hepatice și a mușchilor și constă în conversia glucozei în glicogen. Se formează astfel un glicogen liniar care va fi ulterior ramificat în structura sa finală prin acțiunea unei enzime de ramificare specifice.
Note generale
La toate animalele , glucoza este stocată sub formă de granule de glicogen , o homopolizaharidă ramificată. Glicogenul sintază este o enzimă care intervine în legarea unei molecule de glucoză de capătul nereducător (cel în care este prezentă glucoza terminală , cu C4 liber) a lanțului glicogen , prelungind-o. Pentru ca glucoza să fie legată de lanțul glicogen , aceasta trebuie legată de o nucleotidă , formând difuzoglucoză de uridină (UDPG). Această enzimă este activată prin intermediul unei reacții chimice numită defosforilare, controlată de acțiunea hormonală a insulinei , al cărei scop este de a reduce concentrația de glucoză din sânge și de a o readuce la concentrația fiziologică. Prin urmare, insulina este numită hormon hipoglicemiant.
Introducere în reacțiile care duc la formarea UDP-glucozei
Glucoza prezentă în ficat, prin enzima glucokinază , este transformată în glucoză-6-fosfat. Același lucru se întâmplă și pentru glucoza găsită în mușchi, unde, în urma acțiunii hexokinazei, este transformată în glucoză-6-fosfat. Glucoza-6-fosfatul care se formează este transformat de fosfoglucomutază în glucoză-1-fosfat (adică o grupare fosfat este legată de carbonul anomeric). Ulterior, are loc o reacție foarte importantă, care duce la formarea UDP-glucozei.
Formarea UDP-glucoză
Pasul 1, așa cum se arată în imagine , constă în reacția dintre grupul fosfat de glucoză-1-fosfat (format anterior) și trifosfatul de adenozină (ATP) sau cu un alt nucleosid trifosfat, atacând gruparea fosforică din α.
Această reacție este catalizată de enzima UDP-glucoză pirofosforilază , care catalizează eliberarea unei grupări pirofosfat din UTP (etapa 2) și formarea UDPG (etapa 4).
În etapa 3, grupul pirofosfat format suferă o altă reacție, catalizată de pirofosfataza anorganică care împarte grupul pirofosfat în două molecule de fosfat anorganic. Scopul acestei din urmă reacții este de a favoriza energetic reacția de formare a UDPG .
Formarea moleculei de glicogen și glicogenină
Glicogenul este o moleculă foarte ramificată. Pentru a obține acest rezultat, sunt implicate două enzime: glicogen sintază (responsabilă pentru formarea lanțului liniar glicogen) și glicozil- (4 → 6) -transferază (responsabil pentru formarea ramurilor). Un nou lanț glicogen, un primer are nevoie a fi prezent, acesta este un punct specific din care să începem sinteza. Acest primer se numește glicogenină , o proteină care are un reziduu de tirozină [1] de care este legată prima moleculă de glucoză.
Formarea lanțului drept de glicogen (neramificat)
Glicogenina este capabilă să lege primele 7 unități de glucoză. Odată formată această scurtă secțiune a lanțului glicogen, intervine glicogen sintaza, care își continuă activitatea în mod autonom, adăugând unități de glucoză. Unitățile de glucoză sunt adăugate pe lanțurile neramificate, unde UDP-glucoza pierde porțiunea di-nucleotidică, în timp ce glucoza este legată de enzimă la capătul nereducător al lanțului. Glicogenul sintază este o enzimă care polimerizează liniar, dar nu este capabilă să creeze ramuri.
Formarea ramurilor în lanțul glicogen
În acest scop intervine o altă enzimă, numită glicozil- (4 → 6) -transferază. Enzima are capacitatea de a detașa aproximativ șapte reziduuri de glucoză de la capătul nereducător al lanțului liniar de glicogen și de a le atașa la un alt lanț (sau întotdeauna același), care are cel puțin (aproximativ) 11 sau 12 reziduuri de glucoză. Pentru a se forma o ramură, trebuie formată o legătură α1 → 6 O-glicozidică între grupul - OH al carbonului anomeric al unui reziduu de glucoză terminal și carbonul 6 (C-6) al lanțului liniar glicogen. Odată ce sinteza moleculei de glicogen este completă, glicogenul sintază se detașează de molecula de glicogen nou sintetizată, care totuși rămâne legată de glicogenină
Activarea glicogenului sintază
Glicogenosintaza, enzima cheie a acestui proces biochimic, trebuie activată pentru a-și îndeplini funcția de catalizator. Activarea sa ( glicogen sintaza a ) este strâns legată de defosforilarea reziduurilor sale de serină operate de o fosfoproteină fosfatază (numită și glicogen sintază fosforilază), care elimină grupările fosforice din reziduurile de serină. Dimpotrivă, inactivarea sa ( glicogen sintază b ) este strâns legată de fosforilarea reziduurilor sale de serină mediată de o protein kinază (numită glicogen sintază kinază - GSK), care adaugă grupări fosforice la reziduurile de serină ale enzimei. Acest eveniment biochimic (sinteza glicogenului) este opus defalcării glicogenului (glicogenoliză).
Ajustare
Glucagonul (în ficat unde există receptorul său), adrenalina (în mușchi) reglează degradarea glicogenului (glicogenoliză) prin activarea fosforilazei kinazei care la rândul său activează glicogen fosforilaza și inhibă glicogenul sintetaza ; insulina acționează în sens opus, favorizând astfel sinteza glicogenului (glicogenosinteza).
Notă
- ^ Biochimie medicală - Siliprandi și Tettamanti , Piccin, p. 304.
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre glicogenosinteză
linkuri externe
- ( EN ) Glicogenosinteza , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
