DOI: 10.26820/recimundo/8.(2).abril.2024.88-94
URL: https://recimundo.com/index.php/es/article/view/2233
EDITORIAL: Saberes del Conocimiento
REVISTA: RECIMUNDO
ISSN: 2588-073X
TIPO DE INVESTIGACIÓN: Artículo de revisión
CÓDIGO UNESCO: 32 Ciencias Médicas
PAGINAS: 88-94
La regulación de la glucogénesis: mecanismos y
factores inuyentes
Glycogenesis regulation: mechanisms and influencing factors
Regulação da glicogénese: mecanismos e factores de influência
Liliana Alexandra Cortez Suárez
1
; María Karina Paltin Pindo
2
; William Johnny Jiménez Jiménez
3
;
Daniel Oswaldo Cabrera Casillas
4
RECIBIDO: 30/04/2024 ACEPTADO: 11/05/2024 PUBLICADO: 07/07/2024
1. Magíster en Salud Pública; Diploma Superior en Docencia Universitaria; Doctora en Educación; Doctora
en Bioquímica y Farmacia; Bioquímica Farmacéutico; Universidad de Guayaquil; Universidad Técnica
de Machala; Guayaquil, Ecuador; liliana.cortezs@ug.edu.ec; lcortez@utmachala.edu.ec; https://orcid.
org/0000-0002-4030-7184
2. Magíster en Gestión de la Calidad y Auditoría en Salud; Bioquímica Farmacéutica; Investigadora Indepen-
diente; Guayaquil, Ecuador; https://orcid.org/0009-0003-6265-7294
3. Magíster en Epidemiología; Químico y Farmacéutico; Doctor en Bioquímica y Farmacia; Universidad de
Guayaquil; Guayaquil, Ecuador; https://orcid.org/0000-0001-6302-5481
4. Diploma Superior en Gestión de Desarrollo de los Servicios de Salud; Magíster en Gerencia de Servi-
cios de Salud; Bioquímico Farmacéutico; Universidad de Guayaquil; Guayaquil, Ecuador; https://orcid.
org/0000-0001-9195-2549
CORRESPONDENCIA
Liliana Alexandra Cortez Suárez
liliana.cortezs@ug.edu.ec
Guayaquil, Ecuador
© RECIMUNDO; Editorial Saberes del Conocimiento, 2024
RESUMEN
La glucogénesis es un proceso metabólico esencial en el que se sintetiza glucosa a partir de precursores no glucídicos,
como el lactato, el piruvato y algunos aminoácidos, principalmente en el hígado y en menor medida en los riñones y los
músculos. Para la revisión bibliográfica sobre "La regulación de la glucogénesis: mecanismos y factores influyentes," se
realizó una búsqueda exhaustiva en bases de datos académicas como PubMed, Google Scholar y MDPI. Se seleccio-
naron artículos relevantes, estudios experimentales, revisiones y metaanálisis. Se utilizaron términos de búsqueda como
"Regulación de la glucogénesis", "Mecanismos de la síntesis de glucógeno" y "Influencia hormonal en la glucogénesis". La
comprensión detallada de los mecanismos y factores que regulan la glucogénesis es fundamental para el desarrollo de
estrategias terapéuticas dirigidas a trastornos metabólicos como la diabetes mellitus y el síndrome metabólico. La investi-
gación continua en este campo promete nuevas perspectivas y tratamientos para mejorar la salud metabólica y la gestión
de enfermedades relacionadas con la regulación de la glucosa y el almacenamiento de energía.
Palabras clave: Regulación de la Glucogénesis, Mecanismos de la Síntesis de Glucógeno, Influencia Hormonal en la
Glucogénesis.
ABSTRACT
Glycogenesis is an essential metabolic process in which glucose is synthesized from non-carbohydrate precursors such
as lactate, pyruvate, and certain amino acids, primarily in the liver and to a lesser extent in the kidneys and muscles. For
the literature review on "The Regulation of Glycogenesis: Mechanisms and Influencing Factors," an exhaustive search was
conducted in academic databases such as PubMed, Google Scholar, and MDPI. Relevant articles, experimental studies,
reviews, and meta-analyses were selected. Search terms included "Glycogenesis regulation," "Mechanisms of glycogen
synthesis," and "Hormonal influence on glycogenesis." A detailed understanding of the mechanisms and factors that regu-
late glycogenesis is essential for developing therapeutic strategies aimed at metabolic disorders such as diabetes mellitus
and metabolic syndrome. Ongoing research in this field promises new perspectives and treatments to improve metabolic
health and the management of diseases related to glucose regulation and energy storage.
Keywords: Glycogenesis Regulation, Mechanisms of Glycogen Synthesis, Hormonal Influence on Glycogenesis.
RESUMO
A glicogénese é um processo metabólico essencial no qual a glicose é sintetizada a partir de precursores não hidratos de
carbono, como o lactato, o piruvato e determinados aminoácidos, principalmente no fígado e, em menor grau, nos rins e
nos músculos. Para a revisão da literatura sobre “The Regulation of Glycogenesis: Mechanisms and Influencing Factors”,
foi efectuada uma pesquisa exaustiva em bases de dados académicas como PubMed, Google Scholar e MDPI. Foram
seleccionados artigos, estudos experimentais, revisões e meta-análises relevantes. Os termos de pesquisa incluíram
“Glycogenesis regulation” (regulação da glicogénese), “Mechanisms of glycogen synthesis” (mecanismos de síntese de
glicogénio) e “Hormonal influence on glycogenesis” (influência hormonal na glicogénese). A compreensão detalhada dos
mecanismos e factores que regulam a glicogénese é essencial para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas desti-
nadas a doenças metabólicas como a diabetes mellitus e a síndrome metabólica. A investigação em curso neste domínio
promete novas perspectivas e tratamentos para melhorar a saúde metabólica e a gestão de doenças relacionadas com a
regulação da glicose e o armazenamento de energia.
Palavras-chave: Regulação da Glicogénese, Mecanismos de Síntese de Glicogénio, Influência Hormonal na Glicogénese.
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Introducción
La glucogénesis es un proceso metabólico
esencial en el que se sintetiza glucosa a par-
tir de precursores no glucídicos, como el lac-
tato, el piruvato y algunos aminoácidos, prin-
cipalmente en el hígado y en menor medida
en los riñones y los músculos. Este proceso
juega un papel crucial en el mantenimiento
de la glucemia (niveles de azúcar en sangre)
dentro de un rango fisiológico normal, es-
pecialmente durante los períodos de ayuno
o ejercicio intenso cuando las reservas de
glucosa en forma de glucógeno se agotan.
La regulación precisa de la glucogénesis es
fundamental para garantizar un suministro
adecuado de energía para las funciones cor-
porales vitales y para prevenir alteraciones
metabólicas como la hipoglucemia (bajos ni-
veles de azúcar en sangre) o la hipergluce-
mia (altos niveles de azúcar en sangre) (1).
La glucogénesis (GNG) consta de una se-
rie de reacciones enzimáticas de aparición
temprana en el surgimiento y consolidación
de los seres vivos en nuestro planeta. Cul-
mina con la síntesis neta de glucosa par-
tiendo de sustratos diversos como aminoá-
cidos, lactato y glicerol. En los vertebrados,
se le asocia como parte de la respuesta
al ayuno y es clave para el mantenimiento
de la glucemia, aunque la glucosa genera-
da también puede terminar incorporada al
glucógeno hepático en ciertas condiciones
postabsortivas. El hígado es el principal ór-
gano, aunque no el único, en donde se lle-
va a cabo la GNG. La vía se ha detectado,
aunque en mucha menor escala, en tejido
renal y epitelio intestinal (2).
La glucogénesis, el proceso de síntesis de
glucógeno a partir de glucosa, es esencial
para el almacenamiento de energía en los
organismos vivos. Este mecanismo permite
que el cuerpo mantenga niveles adecuados
de glucosa en sangre, especialmente duran-
te períodos de ayuno o entre comidas. La re-
gulación de la glucogénesis es un proceso
complejo que involucra múltiples enzimas,
hormonas y factores metabólicos.
CORTEZ SUÁREZ, L. A., PALTIN PINDO, M. K., JIMÉNEZ JIMÉNEZ, W. J., & CABRERA CASILLAS, D. O.
Las enzimas clave en este proceso incluyen
la glucógeno sintasa y la enzima ramifican-
te del glucógeno, las cuales son responsa-
bles de la adición de glucosa a la cadena de
glucógeno y la creación de ramificaciones,
respectivamente (3). La actividad de estas
enzimas es modulada por señales hormo-
nales, principalmente insulina y glucagón.
La insulina, secretada en respuesta a altos
niveles de glucosa en sangre, promueve la
glucogénesis al activar la glucógeno sintasa
y desactivar la glucógeno fosforilasa (4). Por
otro lado, el glucagón y la epinefrina inhiben
este proceso, favoreciendo la glucogenólisis
durante el ayuno o el estrés físico. (3).
Un correcto metabolismo cerebral de la
glucosa es esencial para la supervivencia,
y hay numerosos informes que documen-
tan alteraciones en el metabolismo de la
glucosa en pacientes con enfermedades
neurodegenerativas. Se ha descrito una
disminución del metabolismo cerebral de la
glucosa atribuida a un transporte reducido
de glucosa y una fosforilación de glucosa
disminuida en pacientes con la enfermedad
de Alzheimer (EA). Además, varios estudios
han documentado alteraciones "similares a
la diabetes" en pacientes con EA, incluidas
alteraciones metabólicas asociadas a la
resistencia a la insulina que pueden contri-
buir al desarrollo de la EA. También se ha
sugerido el hipometabolismo cerebral en la
etiología de la enfermedad de Huntington,
ya que el consumo de glucosa se reduce
en las etapas presintomáticas de la enfer-
medad. Los estudios de pacientes con la
enfermedad de Parkinson (EP) también han
proporcionado evidencia de alteraciones si-
milares a las de la EA, que incluyen una to-
lerancia anormal a la glucosa y un aumento
de la resistencia a la insulina (5).
La regulación de la glucogénesis es tam-
bién específica según el tejido. En el híga-
do, el principal órgano de almacenamiento
de glucógeno, la regulación hormonal es
crucial para mantener la homeostasis de la
glucosa en sangre. En el músculo esquelé-
tico, el glucógeno se almacena principal-
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LA REGULACIÓN DE LA GLUCOGÉNESIS: MECANISMOS Y FACTORES INFLUYENTES
mente para uso local durante la actividad
física, con la insulina promoviendo la gluco-
génesis y la epinefrina favoreciendo la glu-
cogenólisis durante el ejercicio (3); (4).
Metodología
Para la revisión bibliográfica sobre "La re-
gulación de la glucogénesis: mecanismos y
factores influyentes," se realizó una búsque-
da exhaustiva en bases de datos académi-
cas como PubMed, Google Scholar y MDPI.
Se seleccionaron artículos relevantes, es-
tudios experimentales, revisiones y metaa-
nálisis. Se utilizaron términos de búsqueda
como "glycogenesis regulation," "mechanis-
ms of glycogen synthesis," y "hormonal in-
fluence on glycogenesis.". Se prestó espe-
cial atención a investigaciones que abordan
la acción de hormonas como la insulina y
el glucagón, así como la influencia de fac-
tores metabólicos y energéticos en la sín-
tesis de glucógeno. Los datos recopilados
se sintetizaron para proporcionar una visión
comprensiva de los procesos y factores que
regulan la glucogénesis.
Resultados
Figura 1. Mecanismos de la Glucogénesis
Fuente: Shrestha (3).
Mecanismos de la Glucogénesis
1. Conversión de Glucosa a Gluco-
sa-6-Fosfato: La glucosa es fosforilada
por la enzima hexoquinasa (en múscu-
los) o glucoquinasa (en hígado) para for-
mar glucosa-6-fosfato.
2. Isomerización a Glucosa-1-Fosfato: La
enzima fosfoglucomutasa convierte la
glucosa-6-fosfato en glucosa-1-fosfato.
3. Activación de Glucosa-1-Fosfato: La
glucosa-1-fosfato se une a una molécu-
la de uridina trifosfato (UTP) para formar
uridina difosfato glucosa (UDP-gluco-
sa) a través de la acción de la enzima
UDP-glucosa pirofosforilasa.
4. Elongación de la Cadena de Glucó-
geno: La glucógeno sintasa cataliza la
transferencia de glucosa de la UDP-glu-
cosa a una cadena de glucógeno en
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crecimiento, la enzima de ramificación
del glucógeno introduce ramificaciones
a la cadena de glucógeno, lo que per-
mite una estructura más compacta y efi-
ciente para el almacenamiento (6); (4).
Enzimas Involucradas:
• Hexoquinasa/Glucoquinasa: Fosforilan
la glucosa a glucosa-6-fosfato.
• Fosfoglucomutasa: Convierte la gluco-
sa-6-fosfato en glucosa-1-fosfato.
• UDP-glucosa pirofosforilasa: Cataliza
la formación de UDP-glucosa a partir de
glucosa-1-fosfato y UTP.
• Glucógeno sintasa: Añade glucosa a la
cadena de glucógeno en crecimiento.
• Enzima ramicante del glucógeno: In-
troduce ramificaciones en la cadena de
glucógeno, creando una estructura más
compacta (7).
Etapas Claves:
• La glucosa-6-fosfato se convierte en
glucosa-1-fosfato, que luego se activa a
UDP-glucosa.
• La glucógeno sintasa transfiere gluco-
sa de la UDP-glucosa a la cadena de
glucógeno.
• La enzima ramificante introduce ramifi-
caciones en la cadena de glucógeno,
permitiendo un almacenamiento más
eficiente (8).
Factores Inuyentes
1. Hormonas:
• Insulina: Promueve la glucogénesis
al estimular la actividad de la glucó-
geno sintasa y disminuir la actividad
de la glucógeno fosforilasa (que de-
grada el glucógeno).
• Glucagón y Epinefrina: Inhiben la
glucogénesis al activar vías que lle-
van a la fosforilación e inactivación
de la glucógeno sintasa, favorecien-
do la glucogenólisis (degradación de
glucógeno).
2. Niveles de Glucosa en Sangre:
• Altos niveles de glucosa en sangre
favorecen la glucogénesis, mientras
que niveles bajos la inhiben.
3. Estado Energético de la Célula:
• Altos niveles de ATP y citrato indican
que la célula tiene suficiente ener-
gía, lo que promueve la síntesis de
glucógeno.
• Niveles bajos de ATP o altos niveles
de AMP indican una necesidad de
energía, lo que inhibe la glucogéne-
sis y favorece la glucogenólisis.
4. Interacción de Vías Metabólicas:
• La glucogénesis está coordinada
con otras vías metabólicas, como la
gluconeogénesis (síntesis de gluco-
sa a partir de precursores no glucídi-
cos) y la glucólisis (degradación de
glucosa para producir energía) (4).
Regulación en Diferentes Tejidos
1. Hígado:
• Principal órgano de almacenamiento
de glucógeno, regula los niveles de
glucosa en sangre.
• La insulina y el glucagón juegan roles
cruciales en la regulación de la glu-
cogénesis hepática (9).
2. Músculo Esquelético:
• Almacena glucógeno para uso local
durante la contracción muscular.
• La insulina promueve la glucogéne-
sis en el músculo, mientras que la
epinefrina favorece la glucogenólisis
durante el ejercicio (9).
CORTEZ SUÁREZ, L. A., PALTIN PINDO, M. K., JIMÉNEZ JIMÉNEZ, W. J., & CABRERA CASILLAS, D. O.
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Conclusión
La regulación de la glucogénesis es un pro-
ceso complejo y esencial para el manteni-
miento de la homeostasis de la glucosa y
el almacenamiento de energía en el cuerpo
humano. Este proceso está mediado princi-
palmente por la interacción de varias enzi-
mas, hormonas y factores metabólicos.
Las enzimas clave, como la glucógeno sin-
tasa y la enzima ramificante del glucógeno,
juegan roles fundamentales en la síntesis
de glucógeno, y su actividad está finamente
controlada por modificaciones postraduc-
cionales y señales alostéricas. Las hormo-
nas insulina y glucagón son los principales
reguladores hormonales de la glucogéne-
sis. La insulina estimula la síntesis de glucó-
geno en respuesta a altos niveles de gluco-
sa en sangre, mientras que el glucagón y la
epinefrina inhiben este proceso y promue-
ven la degradación del glucógeno durante
el ayuno y situaciones de estrés.
El estado energético de la célula también
influye significativamente en la regulación
de la glucogénesis. Niveles altos de ATP y
citrato indican una abundancia de energía
y favorecen la síntesis de glucógeno, mien-
tras que niveles bajos de ATP y altos de
AMP actúan como señales de baja ener-
gía, inhibiendo la glucogénesis y promo-
viendo la glucogenólisis. Además, la dis-
ponibilidad de glucosa dentro de la célula,
reflejada en los niveles de glucosa-6-fosfa-
to, regula alostéricamente la actividad de
la glucógeno sintasa, facilitando la síntesis
de glucógeno cuando hay una abundancia
de glucosa.
La regulación de la glucogénesis varía en-
tre diferentes tejidos, siendo el hígado y los
músculos esqueléticos los principales sitios
de almacenamiento de glucógeno. En el
hígado, la regulación hormonal es crucial
para mantener niveles estables de glucosa
en sangre, mientras que en los músculos
esqueléticos, el glucógeno se almacena
principalmente para proporcionar energía
durante la actividad física.
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Casillas, D. O. (2024). La regulación de la glucogénesis: mecanismos y fac-
tores influyentes. RECIMUNDO, 8(2), 88-94. https://doi.org/10.26820/recimun-
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CORTEZ SUÁREZ, L. A., PALTIN PINDO, M. K., JIMÉNEZ JIMÉNEZ, W. J., & CABRERA CASILLAS, D. O.
