Γλυκογονογένεση

Γλυκογονογένεση (αγγλ. Glycogenesis) ονομάζεται η μεταβολική διαδικασία σύνθεσης του γλυκογόνου από γλυκόζη.

Στην περίπτωση που έχει καλυφθεί η ανάγκη του οργανισμού σε γλυκόζη, η περίσσεια 6-φωσφο-γλυκόζη με τη βοήθεια της ορμόνης ινσουλίνης, εισέρχεται στα κύτταρα του σωματος από το αίμα και αποθηκεύεται σε μορφή γλυκογόνου, διαδικασία που πραγματοποιείται κατά κύριο λόγο στους σκελετικούς μύες και το ήπαρ.

Το γλυκογόνο λειτουργεί έως μέσο αποθήκευσης ενέργειας όταν έχουν καλυφθεί οι ενεργειακές ανάγκες του οργανισμού, και μετατρέπεται ξανά σε γλυκόζη κατά τη διαδικασία της Γλυκογονόλυσης και με τη συμβολή της ορμόνης Γλυκαγόνης και Κορτιζόλης όταν τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα είναι χαμηλά (υπογλυκαιμία).

Βήματα

• Η γλυκόζη μετατρέπεται σε 6-φωσφορική γλυκόζη με τη δράση της γλυκοκινάσης στο ήπαρ ή της εξοκινάσης στους μύες (και άλλους ιστούς) με τη μετατροπή του ATP σε ADP.
• Η 6-φωσφορική γλυκόζη μετατρέπεται σε γλυκόζη-1-φωσφορική με τη δράση της φωσφογλυκομουτάσης, περνώντας από την υποχρεωτική ενδιάμεση γλυκόζη-1,6-διφωσφορική.
• Η γλυκόζη-1-φωσφορική μετατρέπεται σε UDP-γλυκόζη με τη δράση του ενζύμου UDP-πυροφωσφορυλάση γλυκόζης. Σχηματίζεται πυροφωσφορικό, το οποίο αργότερα υδρολύεται από την πυροφωσφατάση σε δύο μόρια φωσφορικού.
• Το ένζυμο γλυκογονίνη χρειάζεται για τη δημιουργία αρχικών μικρών αλυσίδων γλυκογόνου, οι οποίες στη συνέχεια επιμηκύνονται και διακλαδίζονται από τα άλλα ένζυμα της γλυκογένεσης. Η γλυκογενίνη, ένα ομοδιμερές, έχει ένα υπόλειμμα τυροσίνης σε κάθε υπομονάδα που χρησιμεύει ως άγκυρα για το αναγωγικό άκρο του γλυκογόνου. Αρχικά, περίπου επτά με δώδεκα καταλοιπα γλυκόζης προστίθενται από UDP-γλυκόζης σε κάθε υπόλειμμα τυροσίνης από το ένα μονομερερές γλυκογονίνης στο άλλο μέσω αυτογλυκοζυλίωσης, σχηματίζοντας δεσμούς α(1→4).
• Μόλις σχηματιστεί μια αλυσίδα επτά μονομερών γλυκόζης, η συνθάση γλυκογόνου συνδέεται με την αναπτυσσόμενη αλυσίδα γλυκογόνου και προσθέτει UDP-γλυκόζη στην ομάδα 4-υδροξυλίου του υπολείμματος γλυκόζης στο μη αναγωγικό άκρο της αλυσίδας γλυκογόνου, σχηματίζοντας περισσότερο α(1→ 4) ομόλογα στη διαδικασία.
• Οι κλάδοι δημιουργούνται από το ένζυμο διακλάδωσης γλυκογόνου (επίσης γνωστό ως αμυλο-α(1:4)→α(1:6)τρανσγλυκοζυλάση), το οποίο μεταφέρει το άκρο της αλυσίδας σε προγενέστερο τμήμα μέσω γλυκοσιδικού δεσμού α-1:6, σχηματίζοντας κλαδιά, τα οποία αναπτύσσονται περαιτέρω με την προσθήκη περισσότερων α-1:4 γλυκοσιδικών μονάδων.

Πηγές

Διατροφή & Μεταβολισμός, Λάμπρος Συντώσης, Κατερίνα Σκενδέρη, Ιατρικές Εκδόσεις Π. Χ. Πασχαλίδης, 2008.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• Πολυμέσα σχετικά με το θέμα Glycogenesis στο Wikimedia Commons