Glicogeno Ramificazioni di granulo di glicogeno Glicogeno Ca

Glicogeno

Ramificazioni di granulo di glicogeno

Glicogeno Ca. 30 -55. 000 monomeri/granulo Ca. 2000 estremità non rid. Rosette da 20 -40 granuli In media 12 strati

Sezione di granulo di glicogeno

Granuli di glicogeno (spermatozoo)

Destini del glucosio-6 -fosfato derivato dal glicogeno

Glicogenolisi

Glicogenolisi Glicogeno fosforilasi

Fosfoglucomutasi

Deramificazione

-1, 6 -glucosidasi

Glicogeno fosforilasi (omodimero di 97 k)

Substrato per sintesi glicogeno

UDP-glucosio pirofosforilasi Glucosio 1 -P UTP UDP-glucosio PPi

Glicogeno sintasi

Enzima ramificante

Glicogenina

Glicogenina (Tyr-194) 37 KDa

COSTO DELLA SINTESI DEL GLICOGENO: Glucosio-6 -fosfato → Glucosio-1 -fosfato (Fosfoglucomutasi) Glucosio-1 -fosfato + UTP → UDP-Glucosio + PPi glucosio pirofosforilasi) (UDP- PPi + H 2 O → 2 Pi (Pirofosforilasi) UDP-Glucosio + glicogenon → glicogenon+1 UDP (Glicogeno sintasi) UDP + ATP → UTP + ADP (Nucleoside difosfato chinasi) ______________________________ Glucosio-6 -fosfato + ATP + glicogenon + H 2 O → glicogenon+1 ADP + 2 Pi (si consuma un ATP in più ogni 10 glucosi a causa delle ramificazioni)

A

Glicogeno fosforilasi

Fosforilasi chinasi

Calmodulina

Cascata del fosfatidilinositolo

Cascata del fosfatidilinositolo

Regolazione allosterica della fosforilasi b muscolare

Regolazione allosterica della fosforilasi a epatica

Regolazione della glicogeno fosforilasi

Regolazione della glicogeno sintasi

Glicogeno fosforilasi epatica come sensore del glucosio

Berg et al. , BIOCHIMICA 6/E, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2007

Berg et al. , BIOCHIMICA 6/E, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2007

Glicogenosi Malattia di Von Gierke (GSD-I): deficit di glucosio 6 -fosfatasi (incidenza ca. 1/100. 000). Il deficit compromette la capacità del fegato di produrre glucosio libero dal glicogeno e tramite la gluconeogenesi. Causa ipoglicemia severa durante il digiuno e aumento del glicogeno nel fegato e reni con loro ingrossamento, convulsioni. Altri problemi metabolici includono acidosi lattica e iperlipidemia. Terapia: Alimentazione frequente o continua con carboidrati. Malattia di Mc. Ardle (GSD-V): deficiency of myophosphorylase. Its incidence is reported as 1 in 100, 000, approximately the same as glycogen storage disease type I. Symptoms include exercise intolerance with myalgia, early fatigue, painful cramps, weakness of exercising muscles and myoglobinuria. Malattia di Pompe (GSD-II) caused by an accumulation of glycogen in the lysosome due to deficiency of the lysosomal acid α-1, 4 -glucosidase enzyme. Damages to muscle and nerve cells throughout the body. The build-up of glycogen causes progressive muscle weakness (myopathy) throughout the body and affects various body tissues, particularly heart, skeletal muscles, liver and nervous system. Replacement therapy with Lumizyme and Myozyme.

Lisosoma muscolare da paziente con GSD-II