EL AMP C~CLICOIN TEGRA LAREGULACIÓN DE GLUCOGENOLIS~SY GLUCOGÉNESISLas principales enzimasqlic controlan el metabolismodel glucógeno -gluccigcno fosforilasa y glucógenosintasa- están controIadas a sti vez por una seriecompleja de reacciones que comprenden mecanismosalostéricos y modificaciones cova~entes debidos a lafosforilacibn y desfosforilación reversible de la proteínaenzimatica (capítulo 1 1).Muchas modificaciones covalcntes se deben a laacción del cAM P (ácido 3',5' -adenilico cidico; AMPcíclico) (figura 20-5). El cAMP es el compuestointermediario intraccluIar o segundo rncnsajero, atravbs del cual actúan numerosas hormonas. Provienedcl ATP mediante Ia acción de la enzima adenilatociclasa, que se encuentra en la superficie interna de lasmembranas celulares. La adenilato ciclasa es activadapor hormonas como la adrenalina y la noradrenalinaque actúan a travCs de receptores beta adrenérgicos enla membrana ccEular y en el higado por medio de!glucagdn, que actúa a traves de un independientereceptor de glucaghn. E1 cAMF es destruido por unafosfodiesterasa y la actividad de esta enzima es laque, por lo comh, conserva baja la concentracihn decAMP. Se sabc que la insulina incrementa su actividaden el liigado, disminuyendo por tanto la concentraciónde cAMP.

EL EQUILIBRIO DE LAS ACTIVIDADESENTRE LA GLUCOGENO SINTASAY LA FOCFORILASA REGULA ELMETABOLISMO DEL GLUCOGENO(Figura 20-8)La glucógeno sintasa y fosforilasa estan baio controldel su.;tratn (por alosterismo) asi coino b.io control horinonal.La ioslorilasa sc activa no solo por uii aiinicntoen la ~oiicentración de cAM t' (por medin de uiiafci~ftirilasa ciiiasa). sino quc al inisnio licinpo laglucógeno sintasa se convierte en la forma inactiva;Im dos efectos son mediados por una proteína cinasadependiente dc cAMP. Aqí, la inhibición de la glucogenblisispotencia la glucogenesis total y, a sir vez, lainhihiciOn de ésta incrementa Ia glucogenblisis total.Tn~iibiCie~n la regulacihn del metabolismo delgluch~enoe s importante el hallazgo de que la desfostorilacióncie la fosforilasa a, de la fnsforilasacinasa gdc la gliicíigeno sintasa h cs llevada a cabo por unasola enziina de especificidad amplia-proteína iosfataw-l. A sii vez, esta ultima cs ínhibida por una~xwteina cii~asa dependiente de cAMP a tmvtSs delilihibidor- I (Figura 20-8). Por tanto, la gliicogenolicis

~~ckdrmci narse y la glucog&nesis estimularse dcinanera sincrnnizada o viceversa, debido a que los dosprncecns se sincroilizan por la actividad de la proteínacinasa dependiente de cAMP. La dos cnzimas, fosforilasay glucógerio sintasa, piicden iosforilarsc demancrareversible en mhs de un sitio por de las cinasasy la acción de las fosfatasas separadas. Estas fosFnrilacionessecundarias modifican la sensibilidad de lossitios primarios para fosforilacion y desfrisforilaciiin, IocuaI se conoce como fosfnril~cihnd e sitios rnirltiples.

El factor principal en el controldel metabolismo hepático del glucógenoes la concentración de fosforilasa aEsta cnzima controla no sOlo cl paso limitante develocidad en la glucogentílisis, sino qiie tambien inhibela actividad de la proteína fosfatasa- I y, de estemodo, controla la sintcsic de glucogeno (figura 20-3).La inactivacibn de la fosforilasa es consecuencia de lainhibición alostérica por glucosa cuando In concentracibn de esta se eleva después de una comida. Laactivación es causada por 5'-AMP que responde a ladepleción de ATP. La administración de insulina deinmediato inactiva a la fosforilasa, lo cual es seguidopor activación de la glucdgeno sintasa. Los efectos dela insulina requieren la presencia de giucosa.No se produce regulación de las enzimas de rarnificacióny desramificacidn.glucogenosis se resumen en el cuadro 20-2. Asimismo,se tienen informes de deficiencias de adenilata cinasay proteína cinasa dependiente de cAMP. Algunosde los trastornos descritos han me-¡orado con los trasplantesde higado.