Metabolismo del glucógeno en ayuno: práctica de extracción y cuantificación hepática y muscular
Resumen
Práctica de laboratorio de metabolismo intermedario sobre el efecto del ayuno en el glucógeno hepático y muscular de ratones. Describe los objetivos, el fundamento del glucógeno como reserva energética, su estructura con enlaces α1-4 y α1-6, y su papel en la regulación de la glucemia. El alumno aprenderá a extraer y cuantificar el glucógeno y a comparar los resultados con los valores humanos.
Puntos clave
- El glucógeno cumple en los animales la función de reserva que el almidón cumple en las plantas.
- Estructura: aproximadamente 90% de enlaces α1-4 y 10% de enlaces α1-6, que forman los puntos de ramificación.
- El hígado regula la glucemia; el músculo esquelético contiene alrededor de 2/3 del glucógeno total.
- En ayunas, el glucógeno se libera por fosforólisis (glucogenólisis) y la glucemia se mantiene por gluconeogénesis.
- La duración aproximada del glucógeno hepático en ayunas es de 24 horas.
- La gluconeogénesis y la glucogenólisis están controladas por la adrenalina y el cortisol.
PRÁCTICA 5: METABOLISMO INTERMEDIARIO. EFECTO DEL AYUNO SOBRE EL CONTENIDO DEL GLUCÓGENO HEPÁTICO
OBJETIVO GENERAL
Analizar el fundamento y la metodología de los procesos de aislamiento y cuantificación del glucógeno hepático y muscular en ratones alimentados y ayunados.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Describir un método de extracción de glucógeno a partir de tejido hepático y muscular.
Explicar qué sucede durante dicha extracción con las proteínas, lípidos e hidratos de carbono.
Cuantificar glucógeno hepático y muscular proveniente de los animales de experimentación.
Explicar el fundamento de la reacción de la Antrona.
Comparar los resultados obtenidos en animales de experimentación en ayunas y alimentados con respecto a los valores de glucógeno en seres humanos.
Referir los resultados obtenidos con metabolismo normal y 24 horas después de recibir solamente solución fisiológica.
Describir el papel del glucógeno como reservorio energético en tejido hepático y muscular.
Enumerar otros factores que influyen en la glucogenólisis y gluconeogénesis y explique la acción hormonal.
I. INTRODUCCIÓN
El glucógeno desempeña en los animales la misma función de reserva que el almidón en las plantas. Su masa molecular es mayor, superando en muchos casos los 105 kDa. Se asemeja a la amilopectina pero con un mayor número de ramificaciones, aproximadamente un enlace α (1→6) por cada 8 a 10 unidades de D-glucosa, según el animal u órgano correspondiente. Se almacena en el hígado para mantener la glucemia, y en el músculo, como reserva energética.
El glucógeno actúa como regulador de la glucosa sanguínea, por lo que es muy dependiente de la ingestión de hidratos de carbono, mientras que se ve poco afectado por el ejercicio. Se almacena (glucogenogénesis) y se libera por fosforólisis (glucólisis) durante el ayuno, ya que en este momento no hay absorción intestinal. La duración del glucógeno hepático en ayunas es de 24 horas aproximadamente. A partir de este momento, la concentración en sangre se mantiene por síntesis de glucosa a partir de sustancias distintas a los carbohidratos (gluconeogénesis), Fig.18; controlados por la adrenalina y el cortisol.
Las células animales (hepáticas y musculares) almacenan glucosa en su citosol en forma de glucógeno, polímero muy ramificado y fácilmente movilizable. Su masa molecular es variable, dependiendo de las unidades glucosídicas que lo formen, aunque posee una estructura definida. Las unidades de glucosa, en número de 20.000 a 30.000, están unidas por enlaces glucosídicos α1-4 (amilosa), y α1-6 (amilopectina). Aproximadamente el 90% de los enlaces glucosídicos son del tipo α1-4 y el 10% del tipo α1-6, formando estos los puntos de ramificación.
El músculo esquelético contiene alrededor de los 2/3 del glucógeno total a una concentración de hasta el 1 g por 100 g de tejido. El hígado posee la concentración de glucógeno más elevada; al final de la fase absortiva e inicio de la post-absortiva, llegando a una concentración de glucógeno...
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Cuánto dura el glucógeno hepático en ayunas?
Según el texto, el glucógeno hepático dura aproximadamente 24 horas en ayunas. Después, la glucemia se mantiene por gluconeogénesis.
¿Qué tipo de enlaces forman el glucógeno?
Las unidades de glucosa están unidas por enlaces α1-4 (amilosa) y α1-6 (amilopectina). Alrededor del 90% son α1-4 y el 10% α1-6, que forman los puntos de ramificación.
¿Dónde se encuentra la mayor concentración de glucógeno?
El hígado posee la concentración de glucógeno más elevada, mientras que el músculo esquelético contiene alrededor de 2/3 del glucógeno total.
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