Concetti Chiave
- Il glicogeno è un polisaccaride ramificato composto da residui di glucosio, con legami alfa 1-4 e alfa 1-6 glicosidici che permettono la formazione di catene lineari e ramificazioni.
- La principale funzione del glicogeno è quella di riserva di glucosio, presente in grandi quantità nel fegato e nei muscoli, dove il fegato può rilasciarlo nel sangue per mantenere i livelli di glicemia.
- La degradazione del glicogeno avviene tramite l'enzima glicogeno fosforilasi, che rimuove i residui di glucosio dall'estremità non riducente generando glucosio 1-fosfato.
- Il glicogeno accumula acqua a causa della sua polarità, limitando la quantità che può essere immagazzinata nel corpo.
- Nel muscolo, il glucosio 6-fosfato prodotto dalla degradazione del glicogeno entra nella glicolisi, mentre nel fegato può essere rilasciato nel circolo sanguigno.
Indice
Struttura e legami del glicogeno
Il glicogeno è un polisaccaride fatto di residui di glucosio è una struttura ramificata ad esempio può arrivare fino a 100.000 molecole di glucosio. La maggior parte dei residui di glucosio formano delle strutture lineari in cui sono legate fra di loro con legami alfa 1-4 glicosidici.
Le ramificazioni si generano con legami ala 1-6 glicosidici e inizia una nuova catena lineare. Le ramificazioni sono numerose c’è n’è una più o meno a 10 residui di glucosio. Le catene aumentano la stupidità del glicogeno. Ogni ramificazione genera una catena lineare con un residuo alla fine che ha un C4 libero e ha un C1 libero ad un’estremità. L’estremità con C1 libero è l’estremità riducente. L’estremità con C4 libero è l’estremità non riducente. tanto più sono gli estremità non riducenti più sono gli enzimi che lavorano.
Qual è la funzione e localizzazione del glicogeno?
Il glicogeno è presente nel ciclo della cellula appare come grandi elettrondensi. la maggior parte delle cellule contiene poco glicogeno solo il muscolo e il fegato ne hanno la grande quantità. Il singolo epatociti contiene più glicogeno rispetto al miocita. Glicogeno del muscolo, è una sorta di scorta di glucosio che può essere utilizzata solo dal muscolo stesso. Il glicogeno nel fegato è una scorta di glucosio che può essere immessa nel circolo per aumentare la glicemia in condizioni di digiuno.
Non è possibile immagazzinare tanto glicogeno perché il glicogeno è una molecola molto polare e se si viene ad accumulare tanto glicogeno si va ad accumulare tanta acqua di conseguenza.
Degradazione del glicogeno
avviene principalmente per l’enzima glicogeno fosforilasi che agisce sequenzialmente all’estremità non riducente liberando una molecola di glucosio 1 fosfato e l’enzima agisce staccando man mano i residui di glucosio.
Contiene nel suo sito attivo una serina fosfato che dona il suo gruppo fosfato al carbonio 6 diventando glucosio 1,6 bifosfato. È un processo reversibile.
Ruolo del glicogeno nel muscolo e fegato
Se siamo nell’ambito del muscolo il glucosio sei fosfato viene metabolizzato e entra successivamente nella glicolisi. Nel fegato il glucosio potrà essere portato via dall’epatocita. la degradazione del glicogeno il fegato avviene soltanto in condizioni di diguiquno e quindi prevale il glucagone che blocca la glicolisi. Per degradare il glicogeno a livello delle ramificazioni esiste un enzima che possiede tre diverse attività enzimatiche chiamato enzima ramificante. Quando la glicogeno fosforilasi arriva a quattro residui dal sito di ramificazione si ferma ed entra in gioco quello di ramificante che rompe il legame alfa 14 glicosidico tra glucosio implicato nella ramificazione e il successivo residuo staccando un gruppo di tre residui di glucosio che li prende e li attacca sull’altra catena formando il legame alfa 14 glicosidico.
Avviene per aggiunta sequenziale di residui di glucosio all'estremità nonriducente di una molecola preesistente di glucosio.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura del glicogeno e come si formano le sue ramificazioni?
- Qual è la funzione del glicogeno nel muscolo e nel fegato?
- Come avviene la degradazione del glicogeno?
- Qual è il ruolo dell'enzima ramificante nella degradazione del glicogeno?
Il glicogeno è un polisaccaride ramificato composto da residui di glucosio, con legami alfa 1-4 glicosidici per le catene lineari e legami alfa 1-6 glicosidici per le ramificazioni, che avvengono ogni circa 10 residui di glucosio.
Nel muscolo, il glicogeno funge da riserva di glucosio utilizzabile solo dal muscolo stesso, mentre nel fegato serve come riserva di glucosio che può essere rilasciato nel circolo sanguigno per aumentare la glicemia durante il digiuno.
La degradazione del glicogeno è principalmente mediata dall'enzima glicogeno fosforilasi, che rimuove sequenzialmente i residui di glucosio dall'estremità non riducente, liberando glucosio 1 fosfato.
L'enzima ramificante interviene quando la glicogeno fosforilasi si avvicina a una ramificazione, rompendo il legame alfa 1-4 glicosidico e trasferendo un gruppo di tre residui di glucosio su un'altra catena, facilitando così la degradazione del glicogeno.
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