Glikogenogeneza - charakterystyka, poszczególne etapy glikogenogenezy

Glikogenogeneza jest procesem syntezy glikogenu z glukozy w celu gromadzenia zapasów energetycznych do spożytkowania w późniejszym czasie. Proces zachodzi głównie w okresach odpoczynku w wątrobie i mięśniach szkieletowych, ale może być także indukowany przez insulinę w odpowiedzi na wysoki poziom glukozy we krwi. Taka sytuacja jest zazwyczaj spowodowana spożyciem zbyt dużej ilości węglowodanów. Hormon z grupy katecholamin takie jak adrenalina czy noradrenalina również wpływają na proces glikogenogenezy.

Etapy glikogenogenezy:

• glukoza → glukozo-6-fosforan (enzymem katalizującym jest glukokinaza lub heksokinaza)
• glukozo-6-fosforan → glukozo-1-fosforan (enzymem jest fosfoglukomutaza)
• glukozo-1-fosforan → UDP-glukoza (enzymem jest tutaj pirofosforylaza UDP-glukozy) – w trakcie procesu dochodzi do wytworzenia pirofosforanu, jednak jest on od razu rozkładany za pomocą pirofosfatazy do dwóch cząsteczek Pi, co gwarantuje że reakcja jest jednokierunkowa w stronę UDP-glukozy
• następne cząsteczki UDP-glukozy zostają dołączone do łańcucha na skutek syntazy glikogenu wiązaniem 1,4-O-glikozydowym; enzym ten nie może rozpoczynać od wolnej glukozy, potrzebuje tzw. startera (złożonego z kilku reszt glukozy połączonych wiązaniem α-1,4), który jest łatwo dostępny w komórce z niewykorzystanym zapasem glikogenu; starter może być również syntezowany de novo, przez dołączanie pierwszych cząsteczek glukozy do białka glikogeniny (przez grupę -OH tyrozyny)
• następuje wytworzenie rozgałęzień cząsteczki glikogenu przez enzym rozgałęziający - 1,4-1,6-transglukozydazę; w trakcie procesu dochodzi również do odcięcia 5–8 końcowych cząsteczek glukozy i związania ich 1,6-O-glikozydowym wiązaniem.

Ostatni etap, czyli rozgałęzienie łańcucha wpływa pozytywnie na rozpuszczalność glikogenu. Zaletą jest również intensyfikacja liczby końców nieredukujących, co z kolei wpływa na rozbudowę cząsteczki.

Źródła

1. Edward Bańkowski: Biochemia: podręcznik dla studentów uczelni medycznych. Wrocław: Urban & Partner, 2006, s. 135-137. ISBN 83-60466-08-4.