Syntaza glikogenowa katalizuje reakcję tworzenia wiązania glikozydowego między atomem aktywnej glukozy UDGIc a atomem C4 końcowej reszty glukozowej glikogenu, uwalniając urydynodifosforan (UDP). Do zainicjowania tej reakcji potrzebna jest cząsteczka glikogenu, czyli „prajmer glikogenowy”. Sam prajmer glikogenowy może być z kolei utworzony na prajmerze białkowym, zwanym glikogeniną. Glikogenina jest białkiem o masie cząsteczkowej 37 kDa, które zostaje glukozylowane przez UDPGIc na swoistej reszcie tyrozyny. Następnie reszty glukozy zostają połączone pozycjami 1->4, tworząc krótki łańcuch, na który działa syntaza glikogenowa. W mięśniu szkieletowym glikogenina pozostaje związana w centrum cząsteczki glikogenu; w wątrobie liczba cząsteczek glikogenu jest większa aniżeli liczba cząsteczek glikogeniny. Enzym rozgałęziający posiada aktywność amylo[1->4]->[1-^6]-transglukozydazy, gdy łańcuch staje się zbyt długi, enzym ten odcina jego część, tworząc boczne odgałęzienia.
0-0 wiązanie glukozydowe 1-4 Oreszty glukozy nleznakowane 0+0 wiązanie glukozydowe 1-6 • reszty glukozy znakowane 1iC
• •
dodano MC-glukozę
SYNTAZA
GLIKOGENOWA
Dodawanie reszty glukozy do istniejącego już łańcucha glikogenowego, czyli do primera, następuje na nierudukującym zewnętrznym końcu cząsteczki, tak że gałęzie glikogenu wydłużają się wraz z sukcesywnym powstawaniem wiązań 1->4. Gdy łańcuch zostanie przedłużony do co najmniej 11 reszt glukozowych, wówczas enzym rozgałęziający przenosi część łańcucha 1->4 ( długości co najmniej 6 reszt glukozowych) na sąsiedni łańcuch, tworząc wiążanie 1-^6 i ustanawiając w ten sposób punkt rozgałęzienia w cząsteczce. Gałęzie wydłużają się na wskutek dodawania jednostek 1->4 glukozowych i następuje tworzenie dalszych rozgałęzień.
b) etapy uwalniania glukozy z glikogenu, usuwanie rozgałęzień w trakcie rozkładu glikogenu
Glikogenoliza - rozkład glikogenu
(C6)n + {P} ->fosforylazą->(C6)n.., + glukozo-1-fosforan
Enzym odgałęziający posiada podwójną aktywność:
- a[1->4] ->a[1“>4]-transferazy glukozowej: przenosi trójsacharydową jednostkę z bocznej gałęzi na łańcuch prosty i odsłania wiązanie a[1->6]
- amylo[1->6]- glukozydazy: odcina resztę glukozy odgałęzionej, w wyniku czego w procesie rozkładu glikogenu powstaje niewielka ilość wolnej glukozy
g!ukozo-1-fosforan-> fosfoglukomutaza/Mg2+ ->glukozo-6-fosforan
glukozo-6-fosforan + H20 glukozo-6-fosfataza -> glukoza + {P}
57