Glykogen är en polysackarid som lagras i levern och musklerna som en energireserv. Glykogenmetabolismen involverar både uppbyggnad och nedbrytning av glykogen, och dessa processer regleras noggrant för att bibehålla blodsockernivåerna och energibehovet.
| Process | Enzym | Substrat | Produkt | Reglering | Energi | Inverterbar? | Förklaring |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Uppbyggnad av glykogen (Glykogenes) | Glykogen syntas | Glukos-6-fosfat | Glykogen | + Insulin, - Glukagon, - Adrenalin | Kräver ATP | Nej | Glykogen syntetiseras genom att glukos-6-fosfat kopplas ihop till längre kedjor via glykogen syntas. Energi krävs för att sätta ihop glukosmolekyler. |
| Uppbyggnad av glykogen (förgrening) | Glykogenin (initiator) + Glykogenbranching enzyme | Glykogen kedja | Förgrenad glykogen | + Insulin | Kräver ATP | Nej | Förgrening sker efter att glykogen har byggts upp i kedjor, vilket gör molekylen mer kompakt och möjliggör snabbare nedbrytning vid behov. |
| Nedbrytning av glykogen (Glykogenolys) | Glykogenfosforylas | Glykogen | Glukos-1-fosfat | - Insulin, + Glukagon, + Adrenalin | Frigör energi (ingen direkt ATP-produktion, men frigör glukos-1-fosfat) | Nej | Glykogenet bryts ned till glukos-1-fosfat via glykogenfosforylas. Glukos-1-fosfat omvandlas sedan till glukos-6-fosfat. |
| Fosfoglukomutas | Fosfoglukomutas | Glukos-1-fosfat | Glukos-6-fosfat | Ej reglerad | Ingen direkt energi | Ja | Glukos-1-fosfat omvandlas till glukos-6-fosfat, vilket kan användas i glykolysen eller för att producera fritt glukos i levern. |
| De-fosforylering (Frigörning av glukos från levern) | Glukos-6-fosfatas | Glukos-6-fosfat | Glukos | - Insulin, + Glukagon | Ger fri glukos | Nej | I levern, glukos-6-fosfat omvandlas till fritt glukos som sedan kan släppas ut i blodet för att höja blodsockernivåerna. |
| Förkortning av glykogenkedja (när kedjor blir för korta) | Debranching enzyme | Glykogen (förkortad kedja) | Förlängd glykogenkedja, glukos | + Glukagon, - Insulin | Frigör glukos | Nej | När glykogenmolekylen blir för kort på grund av nedbrytning, sker en reaktion där glykogenkedjorna konkateneras för att återställa längden. Detta görs av debranching enzyme som flyttar korta kedjor och bildar längre för att göra nedbrytningen mer effektiv. |
Uppbyggnad av glykogen (Glykogenes): Glykogen syntetiseras från glukos-6-fosfat. För att skapa glykogen behövs energi, som tillhandahålls genom hydrolysen av ATP.
Förgrening av glykogen: Efter att glykogen har byggts upp i kedjor, sker en förgrening, vilket gör molekylen mer kompakt och funktionell. Denna förgrening gör att glykogen kan brytas ned snabbare när kroppen behöver energi.
Nedbrytning av glykogen (Glykogenolys): När kroppen behöver energi, bryts glykogen ned till glukos-1-fosfat genom enzymet glykogenfosforylas. Denna process frigör energi och förbereder glukos för vidare användning.
Fosfoglukomutas: Detta enzym omvandlar glukos-1-fosfat till glukos-6-fosfat, vilket sedan kan användas i glykolysen eller omvandlas till fritt glukos för att släppas ut i blodet.
De-fosforylering och glukosfrisättning: I levern, glukos-6-fosfat omvandlas till fritt glukos, vilket sedan släpps ut i blodet för att reglera blodsockernivåerna.
Förkortning och konkatenering av glykogenkedja: När glykogenkedjorna blir för korta, sker en process där de korta kedjorna flyttas och sammanfogas (konkateneras) till längre kedjor. Detta sker genom enzymet debranching enzyme, vilket gör nedbrytningen mer effektiv och möjliggör snabbare produktion av glukos.