METABOLISMO del GLICOGENO Università di Roma TOR VERGATA CL in Medicina Biochimica (Prof L. Avigliano)  GLUCONEOGENESI METABOLISMO del GLICOGENO

Gluconeogenesi epatica biosintesi di glucosio da precursori non saccaridici Lattato Glicerolo Amminoacidi (es. alanina)

Tre reazioni della glicolisi hanno una variazione di energia libera fortemente negativa, sono pertanto irreversibili e non sono utilizzate nella gluconeogenesi

torrente circolatorio glucosio glucosio 6 fosfato fruttosio 6 fosfato fruttosio1,6 bisfosfato fosfoenolpiruvato piruvato ossalacetato esochinasi/ glucochinasi glucosio 6 fosfatasi EPATICA fruttosio 1,6 bisfosfatasi piruvato chinasi carbossichinasi piruvato carbossilasi -biotina MITOCONDRIALE fosfofruttochinasi torrente circolatorio glicolisi gluconeogenesi

Carl e Gert Cori ( Univ. St. Louis): premio Nobel nel 1947 Ciclo di Cori

GLICOGENO

Epatocita 10 nM glicogeno corrispondente a 0,4 M glucosio 2 ramificazioni per catena 8-14 residui per catena 12 livelli di ramificazioni 55.000 Glu totali e 200.000 Glu terminali maggiore quantità possibile di G nel minore volume possibile FEGATO 2-7% in peso  100 g pari a  360 kcal (1500 KJ) MUSCOLO 1% (in totale 300-500 g) G G glicogenina-Tyr-OH Il numero di ramificazioni rende il glicogeno più solubile in acqua Glicogenosi per carenza dell’enzima deramificante rende il glicogeno somigliante all’amido, precipita in cristalli nel muscolo o nel fegato

2 vie diverse per la sintesi e la lisi per motivi termodinamici Glicogenosintesi (endoergonica): Consumo di una molecole di ATP ed una di UTP partendo da G libero (consumo di una molecola di UTP partendo da G6P) Glicogenolisi (esoergonica) Dalla scissione - tramite fosfato inorganico - si ottiene direttamente G6P. Una conseguenza fisiologica Il muscolo in attività ottiene più energia dalla glicolisi anaerobica utilizzando il glicogeno precedentemente immagazzinato piuttosto che il glucosio libero ematico (risparmia l’ATP che serve alla esochinasi)

GLICOGENOSINTESI (2 ATP se parte da G libero) Eso/glucochinasi G + ATP  G6P fosfoglucomutasi G6P G1P UDPG pirofosforilasi G1P + UTP  UDPG + P~P pirofosfatasi (REAZIONE ESOERGONICA) P~P + H2O  2 P Reazione globale G1P + UTP  UDPG + 2 P glicogeno sintasi UDPG + glicogeno  (legame 14) + UDP enzima ramificante transferasi da legame 14 a legame 16

GLICOGENOLISI glicogeno fosforilasi enzima a piridossal fosfato (PLP) Scinde per fosforolisi tramite HPO42- il legame 14. Si forma direttamente G-1-P  G6P. 2. Enzima deramificante bifunzionale Attività transferasica: unità tri-G da legame 14 a nuovo legame 14 - Attività 16 glucosidasica: idrolisi con formazione di G libero

Modalità di approvvigionamento di glucosio ( da Tettamanti ed. Piccin) FASE DI ADATTAMENTO AL DIGIUNO