Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | biologia |
| Título: | Estudios relacionados con la síntesis de Novo del glucoceno en mamíferos |
| Título alternativo: | Studies related with the de novo glycogen synthesis in mammals |
| Autor: | Lerner, Lorena R. |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | Fundación Campomar. Instituto de Investigaciones Bioquímicas
|
| Publicación en la Web: | 2017-03-01 |
| Fecha de defensa: | 2000 |
| Fecha en portada: | 2000 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Biológicas |
| Director: | Krisman de Fischman, Clara R. |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | GLUCOGENO; GLUCOGENINA; GLUCOGENO SINTETASA; ENZIMA RAMIFICANTE; MUSCULO ESQUELETICO; HIGADO; LINEAS CELULARES DE HEPATOMA HUMANA (HUH-7;HEPG2); EJERCICIO; SUERO; INSULINA; GLUCAGON; HGF; TGF-BETA; GLUCOSAGLYCOGEN; GLYCOGENIN; GLYCOGENIN SYNTHASE; BRANCHING ENZIME; SKELETAL MUSCLE; LIVER; HUMAN HEPATOMA CELL LINES (HUH-7; HEPG2); EXERCISE; SERUM; INSULIN; GLUCAGON; HGF; TGF-BETA; GLUCOSE |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3259_Lerner |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n3259_Lerner.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n3259_Lerner |
| Ubicación: | Dep.BIO 003259 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Lerner, Lorena R.. (2000). Estudios relacionados con la síntesis de Novo del glucoceno en mamíferos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3259_Lerner |
Resumen:
El glucógeno es un polisacárído de α-D-glucosas altamenteramificado que se encuentra en distintos tipos celulares, desde bacterias acélulas humanas. El glucógeno tiene por función actuar como reservorio deglucosas. Sus uniones glucosídicas son α(l—)4) α(l—->6). Su estructuraaltamente ramificada le confiere alta solubilidad. Esta característica leposibilita almacenar grandes cantidades de glucosa, fácilmente movilizableen caso de ser requerida por el organismo y, a la vez ejercer una presiónosmótica muy pequeña en comparación con la que ejercería la mismacantidad de moléculas de glucosa en estado libre. El músculo esquelético yel hígado son los tejidos donde se encuentra acumulado la mayor parte delglucógeno. En el músculo esquelético, el glucógeno es un substrato energéticosumamente importante para la actividad muscular. Las característicasbioquímicas y las propiedades enzimáticas de las enzimas involucradas enla síntesis de novo del glucógeno fueron analizadas en los dos tipos defibras de músculo esquelético (de contracción rápida y de contracciónlenta). La concentración de glucógeno fue significativamente más elevadaen el músculo de fibras rápidas (EDL) que en el músculo de fibras lentas (Soleus), pero el Soleus a diferencia del EDL, contenía una gran cantidadde moléculas intermedias, aceptores endógenos de tamaño molecularintermedios, capaces de actuar como sustrato de la Glucógeno Sintetasa. Cabe destacar que las actividades enzimáticas de las proteínasinvolucradas en la síntesis de novo del glucógeno en músculos EDL fueronmuy fuertemente estimuladas en presencia de Glc-6-P, mientras que lapresencia de este azúcar no fue capaz de modificar la actividad enzimáticade las proteínas de músculo Soleus. El ejercicio en el músculo esquelético es uno de los estímulosfisiológicos más importantes para la síntesis de glucógeno. Resultó deinterés examinar el efecto de la estimulación muscular crónica en músculosde fibras rápidas. Mediante este estudio fue posible hallar que la actividadcontráctil no sólo afecta la concentración de glucógeno muscular, sino quetambién altera su estructura. Además, el ejercicio intenso y continuo fuecapaz de alterar las actividades relacionadas con la biogénesis delglucógeno muscular. Adicionalmente, luego de un estímulo prolongado o luego de unestímulo seguido de reposo fue posible encontrar el fenómeno desupercompensacíón de glucógeno. Este fenómeno se caracteriza por un granincremento de la concentración de glucógeno muscular, más allá de losvalores hallados para músculos en buenas condiciones nutricionales y enreposo. Junto con este fenómeno, el metabolismo de los músculos EDLsometidos a este tipo de tratamiento, presentó una acumulación de propia demúsculo Soleus. Como resultado de los datos presentados en este trabajo, se propusoun modelo que explica los pasos involucrados en la síntesis de novo delglucógeno de músculo esquelético de contracción rápida. En el hígado, donde el glucógeno se acumula como reserva de glucosapara tejidos extrahepáticos, las enzimas del metabolismo del glucógenoposeen propiedades que le permite al hígado actuar como sensor de losniveles de glucosa plasmática, y de esta manera, almacenar o movilizardicho polisacárido de acuerdo con las necesidades periféricas. Por los tanto,el metabolismo del glucógeno hepático es muy importante en la homeostasisde la glucosa. A partir de hígado de rata, la Glucogenina, la proteína iniciadora delglucógeno fue parcialmente purificada y bioquímicamente caracterizada. En líneas de células de hepatoma (HUH-7; HepG2) se estudió laregulación de la síntesis del glucógeno y de las enzimas asociadas a sumetabolismo. Las enzimas de estas células mostraron muchas de lascaracterísticas bioquímicas propias de las enzimas de hígado de rata. Por talmotivo, estas líneas de células de hepatoma humano representaron unmodelo apropiado para el estudio de la síntesis de novo del glucógenohepático. En experimentos orientados a develar las bases moleculares de laregulación de las enzimas involucradas en la síntesis de novo del glucógenohepático, fue posible observar que tanto el suero como la insulina y laglucosa fueron capaces de incrementar la síntesis del glucógeno. Estaestimulación fue producida por un incremento en la actividadtranscripcional y en la actividad enzimática de las proteínas involucradas enesta ruta metabólica (Glucogenina, Glucógeno Sintetasa). Por el contrario,el glucagon, el HGF y el TGF-β produjeron un descenso del contenido delglucógeno acumulado mediante principalmente la inhibición de lasactividades enzimáticas involucradas en su síntesis o alterando la relaciónsíntesis/ degradación del polisacárido. La Enzima Ramificante no mostróningún tipo de alteración a nivel transcripcional ni en su actividadenzimática frente a la presencia de estos factores o nutrientes.
Abstract:
Glycogen is a mayor storage form of glucose in many cell types. It ishighly branches structure composed of thousands of glucose moleculesattached to each other in an α (1—>4) glucosidíc linkage with branchingpoints covnsisting of a (l—>6) linkages. Skeletal muscle and liver are themajor sites of glycogen accumulation. Skeletal-muscle glycogen is an extremely important energy substratefor muscular activity. The biochemical and enzymatic properties of theenzymes involved in the de novo glycogen synthesis were analyzed in thetwo different skeletal muscle type fiber (fast and low twitch). It was foundthat glycogen concentration was higher in fast twitch muscle (EDL) that inslow twitch fiber muscle (Soleus), but Soleus muscle contained much moreintermediate- acceptor molecules that could act as Glycogen Synthasesubstrate, than EDL muscle. On the other hand, the enzymes involved in the de novo glycogensynthesis in EDL muscle were strongly stimulated by the presence of Glc-6P,but Soleus muscle’s ones were not. One of the most important physiological stimuli of glycogensynthesis in skeletal muscle is glycogen exercise. It was interestingexamine the effect of chronic muscle stimulation and repose on the enzymesinvolved in the de novo glycogen synthesis on fast twitch skeletal muscle. Itwas found that contractile activity not only affect glycogen concentration in EDL muscles, but also its structure. Additionally, glycogen-depletingexercise altered the enzymatic activities here studied. Moreover, glycogen supercompensation phenomenon was found afterprolonged stimulation or stimulation followed by repose in EDL muscle. This phenomenon was characterized by a large increase in glycogenconcentration, far above the levels found in well-fed, sedentary statemuscle. Besides, intermediate-acceptor molecules were accumulated, as itwas found in slow twitch muscle. As a result of the data presented here, a model for the de novoglycogen synthesis in fast twitch skeletal muscle was proposed. In liver, where glycogen is stored as a reserve of glucose forextrahepatíc tissues, the glycogen-metabolizing enzymes have propertiesthat enable the liver to act as a sensor of blood glucose, and store ormobilized glycogen according to the peripheral needs. Therefore, liverglycogen metabolism is very important for glucose homeostasis. Glycogenin, the initiator glycogen protein, was partial purified andbiochemical characterized from rat liver tissue. The regulation of the glycogen synthesis and associated enzymeswere studied in human hepatoma cells lines (HUH-7; HepG2). These cellsshowed many biochemical properties similar to the rat liver tissue. For thatreason, human hepatoma cells lines represented an appropriate modelsystem for the study for the de novo glycogen synthesis. It was found that serum, ínsulin and glucose stimulated glycogen denovo synthesis. This stimulation was accompanied by a transcripcional andenzymatic activity increased of the enzymes involved in this metabolicpathway (Glycogenin and Glycogen Synthase). On the other hand, glucagon, HGF and TGF-β reduced glycogen synthesis mostly by enzymatic activityinhibition or by changing the ratio between synthesis and degradation ofthis polysaccharide. Branching Enzyme did not show any kind of enzymaticor transcripcional alteration due to the presence of this factors or nutrients.
Citación:
---------- APA ----------
Lerner, Lorena R.. (2000). Estudios relacionados con la síntesis de Novo del glucoceno en mamíferos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3259_Lerner
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Lerner, Lorena R.. "Estudios relacionados con la síntesis de Novo del glucoceno en mamíferos". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2000.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3259_Lerner
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