WĄTROBA

 rezerwuar glukozy

 regulacja poziomu glikemii

 hormony

MIĘŚNIE

 wyłącznie substrat energetyczny

 kontrola metabolizmu przez czynniki wewnątrzkomórkowe

związane ze skurczem mięśnia

FOSFORYLAZA GLIKOGENOWA



Usuwa reszty glikozydowe od nieredukującego końca

cząsteczki



Rozszczepienie

FOSFOROLITYCZNE

TRANSFERAZA



Przenosi 3 reszty glukozy z rozgałęzień



-1,6-glikozydaza



enzym usuwający rozgałęzienia

Glukozo-1-P

FOSFOGLUKOMUTAZA



glukozo-1-P do glukozo-6-P.

WĄTROBA

GLUKOZO

-6-

FOFATAZA

GLUKOZO-6-P.  GLUKOZA + P

i



uwalnia wolną glukozę dla mózgu i mięśni szkieletowych



glukozo-6-fosfataza – także w nerkach i jelicie

UDP-glukoza

– aktywowana glukoza

Urydylotransferza UDP-glukoza-glukozo-1-P.

Pirofosforylaza UDP-glukozy

GLUKOZO-1-P + UTP  UDP-GLUKOZA + PP

i



hydroliza PP

i

–

pirofosfataza

praktycznie przesuwa reakcję

UDPG-glikogen-transglukozydaza

Syntaza glikogenowa



tworzy wiązania a-1,4-glikozydowe



wydłuża łańcuchy zewnętrzne



konieczny primer – łańcuch inicjujący

UDPG + (1,4-GLUKOZYD)

n

 UDP + (1,4-GLUKOZYD)

n+1

amylo (1,4-1,6)-transglukozydaza



tworzenie rozgałęzień



odcina i przenosi łańcuch z 7-21 glukoz utworzony przez

syntazę

UDPG-glikogen-transglukozydaza

Syntaza glikogenowa

REGULACJ A PRZEMIAN GLIKOGENU

Fosfataza fosfobiałek

FOSFORYLAZA „a”

FOSFORYLAZA „b”

U

FOSFORYLOWANA

Kinaza

fosforylazy

„b”

D

EFOSFO

Kinaza

SYNTAZA „a”

SYNTAZA „b”

D

EFOSFO

Fosfataza

U

FOSFORYLOWANA

ENZYMY REGULOWANE PRZEZ:



modyfikacje kowalencyjne



interakcje allosteryczne

FORMA

„b: - mała aktywność

fosforylacja

FORMA

„b” – wysoce aktywna

defosforylacja

REGULACJ A PRZEMIAN GLIKOGENU

RÓŻNICE

MIĘŚNIE

WĄTROBA

FORMY „B” WRAŻLIWE NA DZIAŁANIE EFEKTORÓW

Fosforylaza „b”

Mięśniowa (+) AMP

Wątrobowa – nie

Syntaza „b”

wątrobowa (-) P

i

w stężeniach fizjologicznych

Mięsnie (+) glukozo-6-fosforan

REGULACJA NA POZIOMIE FOSFATAZY FOSFORYLAZY

MAŁA KASKADA

MECHANIZM HORMONALNY

DUŻA KASKADA

WĄTROBA

 cAMP  oszczędza glukozę
 cAMP  uwolnienie glukozy do osocza

glukoneogeneza i glikogenoliza



ale brak aktywacji glikolizy



fosforylaza b jest stale nieaktywna, ponieważ AMP jej nie akty-

wuje



dlatego w przeciwieństwie do mięśni

ROZKŁAD GLIKOGENU NIE

WYKAZUJ E WRAŻLIWOŚCI NA STAN ENERGETYCZNY KOMÓRKI



raczej fosforylaza a ulega dezaktywacji przez glukozę



dostosowała się ona do odmiennej roli glikogenu w wątrobie



gdy poziom glukozy wzrośnie , rozkład glikogenu jest wstrzy-

many

MIĘŚNIE

BRAK UWALNIANIA GLUKOZY DO KRWI

 cAMP  aktywacja glikolizy  mleczan  wątroba



mięśnie nie są dawcą glukozy z glikogenu do osocza, ale z niej
powstaje mleczan  wątroba  mleczan  glukoza
cykl Corich



nie ma skróconej kaskady (na poziomie fosfatazy fosforylazy)

regulującej glikemię

MIĘŚNIE

W STANIE SPOCZYNKU MIĘSIEŃ

zużywa glukozę dopływającą z krwią



duże stężenie

AMP

powoduje

aktywację fosforylazy b

(przez

działanie na miejsce

allosteryczna

), czemu przeciwdziała stę-

żenie ATP i glukozo-6-fosforan stwarzając warunki, w których

FOSFORYLAZA B J EST NIEAKTYWNA



duże stężenie glukozo-6-fosforanu aktywuje

syntazę

glikoge-

nową

„b”



syntaza i fosoforylaza są nieaktywne  glikogen hamuje fos-

fatazę syntetazy

ROZKŁAD GLIKOGENU W MIĘŚNIACH ZALEŻY OD

:

amin katecholowych i pracy mięśni

MIĘŚNIE

M

IĘSIEŃ PRACUJ ĄCY



obniża się stężenie ATP i glukozo-6-fosforanu;

fosforylaza „a”

nie ulega działaniu ATP, AMP i glukozo-6-fosforanu

, dzięki

czemu pozostaje aktywna w każdych warunkach



skurcz mięśnia  uwolnienie Ca

2+

z „magazynów” do cytopla-

zmy  natychmiastowa bezpośrednia aktywacja fosforylazy!

MIĘŚNIE

M

IĘSIEŃ PRACUJ ĄCY

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU



MARSKOŚĆ WĄTROBY



DYSTROFIA MIĘŚNIOWA



NEUROGLIKOPENIA

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU

Typ I. - choroba von Gierkiego



niedobór

GLUKOZO-6-FOSFATAZY



enzym ten występuje wyłącznie w

wątrobie

,

nerkach

i w

komórkach nabłonka jelitowego



nagromadzający się glukozo-6-P hamuje wstecznie fosforyla-

zę glikogenową, a aktywuje syntetazę glikogenową



nagromadzanie się glikogenu



HIPOGLIKEMIA

 uszkodzenie OUN



NEUROGLIKOPENIA

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU

Typ II – choroba Pompego



niedobór

lizosomalnej 1,4-glukozydazy

(kwaśnej maltazy)



enzym ten rozkłada

GLIKOGEN

syntetyzowany w

LIZO-

SOMACH

; glikogen tam się nagromadza;



choroba

uogólniona

obejmująca różne komórki wątrobę, serce

i mięśnie szkieletowe

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU

Typ III– choroba Forbesa



niedobór

transferazy oligo 1,4  1,4 glikanu

i/lub

amylo-

1,6-glukozydazy



Zatrzymanie degradacji glikogenu na poziomie

dekstryny

granicznej

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU

Typ IV – choroba Andersena



niedobór

glukozylotransferazy rozgałęzień -glukanu

,

czyli enzymu rozgałęziającego



Synteza glikogenu o

nieprawidłowej

budowie



objawy marskość wątroby i wodobrzusze

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU

Typ V – choroba McArdleya



niedobór

fosforylazy

glikogenowej

MIĘŚNI



Niemożność wykonywania nawet niewielkich wysiłków; brak

wzrostu stężenia mleczanów po wysiłku

Typ VI – choroba Hersa



niedobór

fosforylazy

w wą

T

robie



Objawy podobne jak w chorobie von Gierkiego