Glucogénesis – Glicogenólisis, Glucógeno, Glicolisis y Insulina


La glucogénesis es la ruta anabólica por la que tiene lugar la síntesis de glucógeno (también llamado glicógeno) a partir de un precursor más simple, la glucosa-6-fosfato. Se lleva a cabo principalmente en el hígado, y en menor medida en el músculo.

El glucógeno se forma por la incorporación repetida de unidades de glucosa, ofrecida al sistema de forma de UDP-Glucosa a una semilla de glucógeno preexistente (glucogenina), que no es menor de 4 moleculas de glucosa unidas entre si. El único alimento de la vía glucogénica (glucogénesis) es la glucosa-6-fosfato.

La glucogénesis es estímulada por la hormona insulina, secretada por las células β (beta) de los islotes de Langerhans del páncreas y es inhibida por su contrarreguladora, la hormona glucagón, secretada por las células α (alfa) de los islotes de Langerhans del páncreas, que estímula la ruta catabólica llamada glucogenólisis para degradar el glucógeno almacenado y transformarlo en glucosa y así aumentar la glicemia (azúcar en sangre).

QUÉ ES EL GLUCÓGENO

Cuando consumes alimentos que contienen carbohidratos, los mismos son digeridosy enviados al torrente sanguíneo en forma de glucosa.

Cualquiera sea el alimento que consumas, siempre que tenga carbohidratos, los mismos serán “convertidos” en glucosa.

Sin embargo, no todos los carbohidratos que consumes diariamente están circulando en forma constante dentro de tu arterias y venas, sino una mínima parte de ellos.

El cuerpo humano es capaz de almacenar los hidratos de carbono para el uso de energía en el hígado y los músculos en forma de una sustancia conocida como glucógeno.

Desde lo técnico, digamos que el glucógeno es un polisacárido multi-ramificado de glucosa que sirve como depósito de energía principalmente en el músculo e hígado.

¿Qué significa esto para una persona? Pues que el glucógeno es una forma de almacenar energía. Esta es su principal función.

El glucógeno, presenta dos grandes beneficios:

✅ Se puede almacenar de forma compacta en las células .

✅ Se puede convertir rápidamente en glucosa y luego en energía.

GLUCÓGENO MUSCULAR

El glucógeno muscular sirve únicamente para uso local por lo que solo puede ser utilizado como energía por el músculo donde se encuentra depositado.

Cuando necesitas energía el glucógeno se degrada nuevamente a glucosa que queda disponible para el metabolismo energético.

La concentración de glucógeno en el músculo es baja  en comparación con los niveles almacenados en el hígado.

La capacidad de los músculos de almacenar glucógeno depende de factores como la alimentación  y entrenamiento (junto a otros factores), pero algunos Estudios han determinado que pueden llegar a tener depositado el equivalente entre 80/144 kcal por kilogramo.

Así, en un corredor de 70 kilogramos, con un 45% de su peso correspondiente a la masa muscular total  y la mitad de ella en las piernas, puede almacenar aproximadamente 310/570 gramos de carbohidratos lo que equivale a entre 1250 y 2270 kcal de glucógeno depositado en las piernas.

El  glucógeno en los músculos no vuelve a la sangre como la glucosa de las reservas de glucógeno en el hígado.

GLUCÓGENO HEPÁTICO

Por otra parte, el glucógeno almacenado en tu hígado, cumple una función diferente, ya que asegura que los niveles de glucosa en sangre se mantengan estables.

Aunque esta distinción parece poco importante, es fundamental tenerla en cuenta: el glucógeno muscular sirve como energía para el músculo en donde se encuentra almacenado; el glucógeno hepático (el del hígado) sirve para mantener estables los niveles de glucosa en sangre.

Aunque no se suele tener en cuenta, el cerebro y el sistema nervioso, utilizan glucosa como fuente de energía.

Como consecuencia de ello, los bajos niveles de glucosa en sangre (hipoglucemia) pueden resultar en una disminución del rendimiento.

Es decir, puedes tener tus músculos llenos de glucógeno, pero si los niveles de glucosa en sangre son muy bajos, tenderás a rendir menos.

La cantidad de glucógeno hepático almacenado en tu cuerpo suele rondar entre 88/160 gramos de glucógeno, que significan entre 350/650 kcal respectivamente.

EL GLUCÓGENO Y LOS CORREDORES

Teniendo en cuenta que corriendo a una intensidad del 70/80% del  VO2 max,  la oxidación de glucosa en sangre es de 1.0 gramos por minuto (60 g por hora), el hígado de un corredor podría mantener los niveles de glucosa durante aproximadamente entre 88 y 160 minutos de actividad moderada (menos tiempo si corres más intensamente).

Aunque estos números son sumamente interesantes, es importante destacar que para un corredor amateur es muy difícil conocer con precisión que cantidad de glucógeno tienen almacenada en su cuerpo.

La dieta diaria y la cantidad de carbohidratos que consumas; los entrenamientos (frecuencia, intensidad y volumen) son factores que se combinan de diversas maneras para obtener diferentes resultados.

❗ RECUERDA: Aunque los carbohidratos son una fuente de energía importante para los corredores, no olvides que la grasa trabaja en forma conjunta para suministrarla.

Sin embargo, es importante destacar que la capacidad de un corredor experimentado de almacenar glucógeno en sus músculos e hígado, es significativamente superior a la de una persona sedentaria.

De lo mencionado anteriormente, queda claro que, el glucógeno de tu hígado tiene la capacidad para asegurar el mantenimiento de la glucosa en sangre (evitar la hipoglucemia) mientras corres, durante  una buena cantidad de tiempo. Similar es la situación con respecto al glucógeno muscular.

Por ello, la recomendación general es que,  para correr durante menos de 60 minutos (sea rápido o lento) la energía no debería ser un problema, ya que en condiciones nutricionales normales deberías tener suficiente energía almacenada dentro de tu cuerpo.

Para aquellos que van a correr entre 60 y 90 minutos a una intensidad baja y/o moderada, deberán realizar pruebas y analizar los resultados, pero la gran mayoría de los corredores no necesitarán consumir carbohidratos mientras corren. Al superar los 90 minutos, probablemente necesites algún refuerzo.

Para realizar un entrenamiento o competición que signifique correr mas de 60 minutos a una intensidad elevada; donde la utilización del glucógeno almacenado en tu cuerpo es elevada, consumir carbohidratos resulta necesario.

Otro dato a tener en cuenta, es que hay personas que llevan una dieta baja en carbohidratos (algunos llegan a estados mínimos – cetosis), lo que contribuye a una adaptación de su cuerpo a una mejor utilización de la energía y una menor “dependencia” a la glucosa.

Gluconeogénesis y su hígado

El proceso de gluconeogénesis tiene lugar principalmente en el hígado, donde la glucosa se produce a partir de aminoácidos (proteína), glicerol (la columna vertebral de los triglicéridos, la principal molécula de almacenamiento de grasa) e intermediarios del metabolismo de la glucosa como el lactato y el piruvato. El lactato se produce por la descomposición del tejido muscular y se envía al hígado a través del torrente sanguíneo. Por la noche, cuando no hemos comido durante varias horas, el cuerpo comienza a producir glucosa utilizando la gluconeogénesis. Así es como funciona el proceso.

Los tres pasos de la gluconeogénesis

La conversión del piruvato en ácido fosfoenolpirúvico (PEP) es el primer paso en la gluconeogénesis. Hay varios pasos necesarios para convertir el piruvato en PEP, incluyendo enzimas específicas. Por ejemplo, la piruvato carboxilasa, la PEP carboxiquinasa y la malato deshidrogenasa son responsables de esta conversión. La piruvato carboxilasa se encuentra en las mitocondrias y convierte el piruvato en oxaloacetato.

  1. El oxaloacetato no puede pasar a través de las membranas mitocondriales, por lo que primero debe ser convertido en malato por la malato deshidrogenasa. El malato puede entonces cruzar la membrana de la mitocondria hacia el citoplasma donde se convierte de nuevo en oxaloacetato con otro malato deshidrogenasa. Por último, el oxaloacetato se convierte en PEP a través de la PEP carboxiquinasa. Los siguientes pasos son exactamente los mismos que los de la glicólisis, sólo que el proceso es al revés.
  2. El segundo paso que difiere de la glicólisis es la conversión de la fructosa-1,6-bP en fructosa-6-P con el uso de la enzima fructosa-1,6-fosfatasa. La conversión de fructosa 6-P a glucosa-6-P utiliza la misma enzima que la glicólisis, la fosfoglucoisomerasa.
  3. El último paso que difiere de la glicólisis es la conversión de la glucosa-6-P en glucosa con la enzima glucosa-6-fosfatasa. Esta enzima se encuentra en el retículo endoplásmico.

La importancia de la glucosa para su cuerpo y su cerebro

La glucosa es la principal fuente de energía para el cuerpo y el cerebro. La gluconeogénesis asegura que en ausencia de glucosa en la glicólisis se mantengan los límites críticos de glucosa cuando faltan carbohidratos. El cerebro solo usa hasta 100 gramos de glucosa al día. El cuerpo es capaz de utilizar rápidamente la glucosa como fuente de energía.

¿Qué tan útil fue este articulo? - Compártelo!

Haga clic para calificar!

We are sorry that this post was not useful for you!

Let us improve this post!