¿Cuál es la diferencia entre la enzima ramificadora y desramificadora?

El diferencia principal entre la enzima ramificadora y desramificadora es que la enzima ramificadora agrega ramificaciones al glucógeno en crecimiento durante la síntesis de glucógeno, mientras que la enzima desramificadora facilita la descomposición del glucógeno movilizando glucosa.

Las enzimas ramificadoras y desramificadoras son los dos tipos de enzimas responsables de la formación y descomposición del glucógeno en el cuerpo.

¿Qué es la enzima de ramificación?

La enzima ramificadora es la enzima responsable de la adición de ramificaciones en las moléculas de glucógeno en crecimiento. Otros nombres para las enzimas ramificadoras incluyen enzima ramificadora de 1,4-alfa-glucano y enzima ramificadora de glucógeno. GBE1 es el gen que codifica la enzima ramificadora. El glucógeno es también la forma de almacenamiento de la glucosa. Durante la síntesis de glucógeno, la glucosa 1-fosfato reacciona con el trifosfato de uridina (UTP), formando la forma activa de glucosa, UDP-glucosa. La glucógeno sintasa cataliza la reacción de formación de un enlace glucosídico α-1,4 mediante la transferencia de la unidad de glucosilo activada de UDP-glucosa al grupo hidroxilo en el C-4 de un residuo terminal de glucógeno. Sin embargo, la enzima ramificadora de glucógeno es responsable de la formación de ramificaciones en la molécula de glucógeno. La ramificación del glucógeno aumenta la solubilidad del glucógeno y disminuye la fuerza osmótica de la molécula.

Figura 1: Enzima ramificadora de glucógeno

Además, la enzima ramificadora forma ramificaciones en la molécula de glucógeno al catalizar la transferencia de unidades de glucosilo unidas a alfa-1,4 desde el extremo exterior a una posición alfa-1,6 de la misma cadena de glucógeno o de la vecina. Aparte de eso, se produce una mayor concentración de enzimas de ramificación en el hígado y los músculos. Las mutaciones en el gen de la enzima de ramificación causan una enfermedad llamada enfermedad de Andersen.

¿Qué es la enzima desramificadora?

La enzima desramificadora es la enzima que facilita la descomposición del glucógeno, formando una reserva de glucosa en el organismo. Esta enzima descompone los depósitos de glucógeno en el hígado y los músculos, constituyendo la principal fuente de reservas de energía del organismo. Además, la descomposición del glucógeno es un proceso altamente regulado en el hígado y los músculos controlado por las hormonas glucagón e insulina. En mamíferos, levaduras y algunas bacterias, la enzima desramificadora realiza actividad tanto de glucosiltransferasa como de glucosidasa. Cuando las dos funciones son realizadas por enzimas separadas, la enzima desramificadora se refiere a la enzima glucosidasa.

Figura 2: Función de la enzima desramificadora

Además, junto con la enzima fosforilasa, la función principal de la enzima desramificadora es degradar el glucógeno y movilizar la glucosa. La fosforilasa corta el enlace glucosídico α-1,4 entre dos moléculas de glucosa adyacentes. Sin embargo, las ramificaciones de glucosa ocurren como enlaces α-1,6. Aquí, la enzima desramificadora realiza dos funciones: 4-α-D-glucanotransferasa y amilo-α-1,6-glucosidasa. El primero es la actividad de glucosiltransferasa, que transfiere tres residuos de glucosa de ramas con cuatro residuos de glucosa, y el segundo es la actividad de glucosidasa, que escinde el enlace α-1,6 restante. Las mutaciones en la enzima desramificadora también pueden causar una enfermedad metabólica llamada enfermedad por almacenamiento de glucógeno tipo III.

Similitudes entre la enzima de ramificación y desramificación

• Las enzimas ramificadoras y desramificadoras son dos tipos de enzimas responsables de la formación y descomposición del glucógeno.
• Actúan sobre los depósitos de glucógeno en el hígado y los músculos.

Diferencia entre la enzima de ramificación y desramificación

Definición

La enzima de ramificación se refiere a la enzima que agrega ramificaciones a la molécula de glucógeno en crecimiento durante la síntesis de glucógeno, una forma de almacenamiento de glucosa. Mientras tanto, la enzima desramificadora se refiere a una molécula que ayuda a facilitar la descomposición del glucógeno, que sirve como reserva de glucosa en el cuerpo.

Función

La función principal de la enzima ramificadora es agregar ramificaciones a las moléculas de glucógeno en crecimiento, mientras que la función principal de la enzima desramificadora es facilitar la descomposición del glucógeno, movilizando la glucosa.

Importancia

Las enzimas ramificadoras sintetizan glucógeno, mientras que las enzimas desramificadoras descomponen el glucógeno.

Dominios

Las enzimas de ramificación contienen CBM_48: arquitectura de dominio de alfa-amilasa, mientras que las enzimas de desramificación contienen CBM_48: arquitectura de alfa-amilasa o hGDE_N—hGDE-amilasa-hGDE—hGDE-central—GDE_C.

Conclusión

En resumen, las enzimas ramificadoras y desramificadoras son dos tipos de enzimas involucradas en la síntesis y descomposición del glucógeno. Ocurren en el hígado y los músculos, donde se encuentran las reservas de glucógeno. La enzima ramificadora es responsable de la síntesis de ramificaciones durante la síntesis de glucógeno. Por lo tanto, implica la síntesis de glucógeno. En comparación, la enzima desramificadora es responsable de la descomposición del glucógeno que moviliza la glucosa. Por lo tanto, la principal diferencia entre las enzimas ramificadoras y desramificadoras es la función de la enzima.

Referencias:

1. Enzima ramificadora de glucógeno. Wikipedia. Fundación Wikimedia.
2. Enzima desramificadora de glucógeno. Wikipedia. Fundación Wikimedia.

Imagen de cortesía:

1. “Enzima ramificadora de glucógeno de E. Coli” Por Omaryaghi2 – Trabajo propio (CC-BY SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Función y estructura de la enzima desramificadora de glucógeno eucariótico.” Por XiangSong – Trabajo propio (CC-BY SA 4.0) a través de Commons Wikimedia