La glucogénesis, la glucogenólisis y la gluconeogénesis son procesos que lleva a cabo el organismo para mantener niveles normales de glucosa o azúcar en sangre. Estos tres procesos están controlados por la secreción de ciertas hormonas en el cuerpo. Estas hormonas juegan un papel en la estimulación de varias enzimas para que trabajen en la formación o descomposición del glucógeno, así como en la producción de glucosa. Aprendamos más sobre los procesos de glucogénesis, glucogenólisis y gluconeogénesis en el cuerpo.
Glucogénesis
La glucogénesis es el proceso de formación de glucógeno a partir de glucosa o azúcar en sangre. El cuerpo utiliza la glucosa para producir energía. Este proceso ocurre cuando hay un aumento de los niveles de glucosa en sangre, por ejemplo, después de comer. Los niveles elevados de glucosa pueden hacer que el páncreas secrete la hormona insulina. Esta hormona luego estimula la enzima glucógeno sintasa para iniciar el proceso de glucogénesis. Al final de este proceso, la glucosa en forma de glucógeno se almacenará en el hígado y los músculos.
1. Función de la glucogénesis
El proceso de glucogénesis sirve para formar glucógeno a partir de glucosa para que estas moléculas puedan almacenarse y usarse en un momento posterior cuando el cuerpo no tenga glucosa disponible. El glucógeno almacenado no es lo mismo que la grasa porque esta molécula se usa a menudo entre comidas, cuando bajan los niveles de glucosa en sangre. En este caso, el cuerpo tomará reservas de glucógeno para producir glucosa a través del proceso de glucogenólisis.
2. El proceso de glucogénesis
El proceso de glucogénesis comienza cuando la célula tiene un exceso de glucosa. La siguiente es una explicación detallada de este proceso.
- En primer lugar, la molécula de glucosa interactúa con la enzima glucoquinasa que agrega un grupo fosfato a la glucosa.
- Luego, el grupo fosfato se transfiere al otro lado de la molécula utilizando la enzima fosfoglucomutasa.
- Una tercera enzima, UDP-glucosa pirofosforilasa, toma esta molécula y crea glucosa uracil-difosfato. Esta forma de glucosa tiene dos grupos fosfato junto con el ácido nucleico uracilo.
- Una enzima especial, la glucogenina, une la glucosa uracil-difosfato con glucosa UDP-difosfato para formar cadenas cortas.
- Después de que unas ocho cadenas moleculares se unen, otras enzimas intervienen para completar este proceso.
- Después de eso, la glucógeno sintasa se agrega a la cadena y las enzimas ramificadoras del glucógeno ayudan a crear ramificaciones en la cadena. Este proceso forma macromoléculas más densas para que el almacenamiento de energía en el cuerpo sea más eficiente.
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Glucogenólisis
La glucogenólisis es el proceso de descomposición de las moléculas de glucógeno en glucosa o azúcar en sangre. Básicamente, el glucógeno es energía almacenada en forma de glucosa de cadena larga. El proceso de glucogenólisis puede ocurrir en las células musculares y hepáticas cuando el cuerpo requiere más producción de energía.
1. Función de la glucogenólisis
La función de la glucogenólisis es producir energía cuando el cuerpo tiene hambre y no hay ingesta de alimentos. La glucogenólisis producirá glucosa a partir del glucógeno que luego se utiliza para producir energía. Este proceso también puede mantener los niveles de glucosa en la sangre cuando tiene hambre y no ingresan alimentos al cuerpo.
2. Proceso de glucogenólisis
El proceso de glucogenólisis está regulado por hormonas en el cuerpo. Las señales nerviosas también pueden desempeñar un papel en los miocitos (células musculares). La glucogenólisis puede ocurrir en respuesta a diversas afecciones corporales, como:
- Cuando bajan los niveles de azúcar en sangre (p. Ej., En ayunas)
- Cuando el cuerpo produce la hormona adrenalina ante una amenaza o urgencia.
Varias enzimas diferentes pueden participar en la glucogenólisis. Una de las enzimas implicadas en el proceso de glucogenólisis es la enzima glucógeno fosforilasa.
- La enzima glucógeno fosforilasa romperá el enlace que conecta la glucosa con el glucógeno reemplazando el grupo fosforilo. En esta etapa, el glucógeno ha descompuesto la glucosa en glucosa-1-fosfato.
- La enzima fosfoglucomutasa luego convierte la glucosa-1-fosfato en glucosa-6-fosfato. Esta es la forma de la molécula que usan las células para producir trifosfato de adenosina (ATP), el portador de energía en las células del cuerpo.
- Las enzimas ramificadoras de glucógeno mueven todas las moléculas de glucosa a otras ramas, excepto una que se encuentra en las uniones de glucógeno a otras ramas.
- Finalmente, la enzima alfa glucosidasa elimina la última molécula de glucosa, que a su vez elimina la rama de esa molécula de glucosa.
Gluconeogénesis
La gluconeogénesis es el proceso de síntesis o formación de nuevas moléculas de glucosa a partir de fuentes distintas de los carbohidratos. La mayoría de estos procesos ocurren en el hígado y una pequeña porción ocurre en la corteza renal y el intestino delgado.
1. La función de la gluconeogénesis
La función de la gluconeogénesis es mantener niveles saludables de azúcar en sangre cuando una persona no ha comido o tiene hambre. Los niveles de azúcar deben mantenerse para que las células puedan utilizarlos para producir la molécula de energía ATP. Cuando no ingresa ningún alimento al cuerpo, los niveles de azúcar en sangre se reducen. En este momento, el cuerpo no tiene un exceso de carbohidratos de los alimentos que se puedan descomponer en glucosa. Con el proceso de gluconeogénesis, el cuerpo puede usar otras moléculas para descomponerlas como glucosa, como aminoácidos, lactato, piruvato y glicerol.
2. El proceso de gluconeogénesis
El siguiente es un desglose del proceso de gluconeogénesis que ocurre en el cuerpo.
- La gluconeogénesis comienza en las mitocondrias o el citoplasma del hígado o los riñones. Primero, dos moléculas de piruvato se someten a carboxilación para formar oxaloacetato. Para ello se requiere una molécula de ATP (energía).
- A continuación, el NADH reduce el oxalacetato a malato para que pueda ser transportado fuera de las mitocondrias.
- Después de salir de las mitocondrias, el malato se oxida de nuevo a oxaloacetato.
- El oxalacetato luego forma fosfoenolpiruvato usando la enzima PEPCK.
- El fosfoenolpiruvato se convierte en fructosa-1,6-bisfosfato y luego en fructosa-6-fosfato. El ATP también se usa durante este proceso, que es esencialmente glucólisis inversa.
- La fructosa-6-fosfato se convierte luego en glucosa-6-fosfato utilizando la enzima fosfoglucoisomerasa.
- Luego, la glucosa se forma a partir de glucosa-6-fosfato en el retículo endoplásmico de la célula a través de la enzima glucosa-6-fosfatasa. Para formar glucosa, se elimina el grupo fosfato y la glucosa-6-fosfato y el ATP se convierten en glucosa y ADP.
Ese es el proceso y la función de la gluconeogénesis, la glucogénesis y la glucogenólisis. Cada uno de estos procesos puede tener lugar en diferentes órganos, bajo diferentes condiciones corporales e implicar diferentes tipos de enzimas. Si tiene preguntas sobre problemas de salud, puede preguntarle a su médico directamente en la aplicación de salud familiar de SehatQ de forma gratuita. Descargue la aplicación SehatQ ahora en App Store o Google Play.
