Glucogenólisis

La glucogenólisis es la vía por la cual se degrada glucógeno para la obtención de glucosa de una forma rápida. Más específicamente del glucógeno se obtiene glucosa-1-fosfato. Es una vía catabólica que convierte una molécula compleja en una más simple. Estas vías son exergónicas y oxidativas. Tiene como objetivo obtener glucosa durante períodos de hipoglucemia e hipoxia recurriendo a la reserva de glucógeno.

La glucogenólisis consta de 4 etapas : 1) Fosforólisis del glucógeno, 2) Hidrólisis de uniones glucosídicas alfa 1-6, 3) Formación de la glucosa-6-fosfato y 4) Formación de la glucosa libre. Estas etapas ocurren en las células del hígado y del músculo, la diferencia es que, en el músculo,  la glucosa-6-fosfato formada (etapa 3) no puede hidrolizarse (etapa 4) debido a la ausencia de la enzima glucosa-6-fosfatasa (que se encuentra en las membranas del retículo endoplasmático del hígado, intestino y riñón) y sigue su camino catabólico en el propio músculo, principalmente por vía de la glucólisis. Esto explica por qué el hígado, riñón e intestino pueden ceder glucosa a la circulación y el músculo no. A nivel celular, está vía ocurre en el citosol.

En el hígado cumple una función importante como regulador de glucemia, asegurando la provisión constante de glucosa a todos los tejidos. En el músculo, el glucógeno actúa como reserva rápidamente movilizable que provee combustible para la contracción.

Si bien la glucogenólisis es una vía catabólica, esta no produce ATP. Como se ve en la figura que representa la reacción, la vía consume un fosfato que luego libera, es decir que no hay gasto de ATP, ya que este fosfato puede provenir del medio no siendo necesaria la hidrólisis de ATP. Por lo tanto el balance energético de la glucogenólisis  es cero.

El sustrato es el glucógeno, que es degradado dando como orígen, la glucosa.

La regulación se da por la enzima glucógeno fosforilasa  que responde a efectos alostéricos y a modificaciones covalentes. Ésta posee una coenzima denominada Piridoxal fosfato.

Ésta enzima está activada cuando está fosfocilada (es decir, cuando tiene un fosfaro)La fosforilasa es activada por el glucagón (en el hígado) y la epinefrina (en el músculo) y desactivada por insulina.

El factor limitante de esta vía metabólica es la presencia de fosfato (ya sea en forma de ATP o de fosfato inorgánico), porque la fosforilasa no puede iniciar la reacción de la glucogenólisis.