Glucógeno sintasa del músculo esquelético (regulación)

A diferencia de la glucógeno sintasa hepática, la glucógeno sintasa del músculo esquelético existe al menos en tres formas interconvertibles. Las formas difieren entre sí por su grado de fosforilación. Un aumento de la fosforilación provoca una disminución de la actividad.

La fosforilación se produce en diferentes sitios de la glucógeno sintasa por 3 enzimas:

• glucógeno sintasa quinasa 1 (GSK1); aumenta la actividad en respuesta al AMPc
• GSK2:
  • cuando se activa, también actúa para fosforilar la enzima glucógeno fosforilasa; por lo tanto, disminuye la actividad de la glucógeno sintasa pero aumenta la actividad de la glucógeno fosforilasa
  • tiene un sitio de unión para el calcio; el calcio aumenta la actividad de GSK 2, por lo que disminuye la actividad de la glucógeno sintasa
  • GSK2 existe al menos en 2 formas; la forma activa está fosforilada; la desfosforilación a la forma inactiva depende de la presencia de una fosfatasa.
• GSK3; actividad incrementada por elevaciones del AMPc

Al igual que la glucógeno fosforilasa, la glucógeno sintasa también puede ser desfosforilada por enzimas fosfatasas. Las enzimas fosfatasas pueden ser estimuladas por reducciones en la concentración de AMPc.

Por lo tanto, la glucógeno sintasa en el músculo esquelético puede ser estimulada por la insulina, que actúa reduciendo la concentración de AMPc. Lo contrario ocurre con la adrenalina. Debido a la ausencia de receptores de membrana, el glucagón no suele actuar sobre el músculo esquelético.

El calcio liberado durante el acoplamiento excitación-contracción actúa sobre la GSK2 para reducir indirectamente la actividad de la glucógeno sintasa.