Meccanismi biochimici di glicogenolisi e glicogenosintesi nel metabolismo energetico

Ruolo dell'insulina e del glucagone

L’insulina e il glucagone stimolano rispettivamente la glicogenolisi e la glicogenosintesi. Il processo di glicogenolisi interessa l’estremità 4 del glicogeno, non riducente in quanto non c’è il carbonio emiacetalico (C1).

Questo processo scompone il glicogeno per poter avere glucosio, impiegato poi nella glicolisi per la produzione di piruvato che, attraverso la respirazione cellulare, si trasformerà in energia utilizzabile dall'organismo per compiere i processi vitali. L’ultimo glucosio all’estremità 4 si stacca e al C1 si aggancia il gruppo fosfato. A questo punto si staccano tutte queste molecole di glucosio, finché non si entra in una ramificazione, in cui si innesca l’enzima deramificante, che sgancia la ramificazione e la riaggancia alla catena principale. Il glucosio 1-fosfato viene a questo punto trasformato in glucosio 6-fosfato, che entra facilmente nella glicolisi.

Glicogenosintesi e UTP

La glicogenosintesi è differente: entra in campo una molecola simile all’ATP, l’UTP. Questo processo è un po' l'inverso del precedente: a partire dal glucosio si forma il glicogeno (riserva di energia nell'organismo). Il glucosio legato all’UTP viene coinvolto in una reazione in cui si monta la molecola di glicogeno, agganciando insieme molecole di glucosio in una catena lineare. Ogni tanto si forma una ramificazione; entra in scena un enzima ramificante, che taglia un pezzo della catena e lo aggancia ad un C6. Si forma in questo modo una molecola di glicogeno.