Glicogenosintesi

La glicogenosintesi è una via anabolica del metabolismo glucidico che sintetizza e immagazzina glicogeno a partire dal glucosio.

La sintesi del glicogeno consta di cinque o sette tappe, a seconda che intervenga o meno la proteina glicogenina.

Che cos’è la glicogenosintesi?

Il processo biochimico tramite cui viene formato e depositato il glicogeno prende il nome di glicogenosintesi.

Il glicogeno è la forma di deposito di glucosio negli animali ed è presente soprattutto a livello epatico e muscolare.

L’enzima responsabile di questa via biochimica è la glicogeno sintasi che ha il compito di unire tante unità di glucosio per formare la struttura ramificata tipica del glicogeno.

glicogenolisi

Tappe glicogenosintesi

Il punto di partenza della sintesi del glicogeno è il glucosio 6-fosfato proveniente dalla glicolisi o dalla glicogenolisi.

Di seguito, le tappe della sintesi del glicogeno:

  1. il glucosio 6-fosfato viene convertito in glucosio 1-fosfato (fosfoglucomutasi);
  2. il glucosio 1-fosfato reagisce con l’UTP formando l’UDP-glucosio (UDP-glucosio pirofosforilasi);
  3. la glicogeno sintasi trasferisce il residuo glucosidico dall’UDP-glucosio a un’estremità di una ramificazione del glicogeno;
  4. l’enzima ramificante prende 6-7 residui di glucosio da una ramificazione lunga almeno 11 residui e li porta su un residuo di glucosio della stessa catena o di un’altra formando una nuova ramificazione;
  5. la glicogeno sintasi può aggiungere altri residui alla nuova ramificazione.

Queste reazioni avvengono nel caso in cui la ramificazione sui cui agisce la glicogeno sintasi sia composta da almeno 8 residui di glucosio

In caso contrario, l’enzima non può dare inizio alla sintesi de novo del glicogeno e richiede un innesco (primer), ovvero una catena preformata.

Interviene quindi la glicogenina, una proteina che prende li glucosio dall’UDP-glucosio e forma una catena di 8 residui. A questo punto la glicogeno sintasi può svolgere la sua attività.

Quando avviene la glicogenosintesi?

La sintesi del glicogeno avviene in condizioni di abbondanza energetica, situazione in cui non è necessario utilizzare l’energia introdotta, che viene quindi conservata per poterla utilizzare successivamente.

La glicogeno sintasi è attivata da:

  • insulina, ormone secreto dopo un pasto, che segnala eccesso energetico e promuove lo stoccaggio dell’energia;
  • glucosio e glucosio 6-fosfato, precursori del glicogeno.

A cosa serve la glicogenosintesi?

La sintesi del glicogeno ha il compito di immagazzinare temporaneamente il glucosio per poi utilizzarlo quando sarà necessario.

Il glicogeno ha due funzioni principali:

  • il glicogeno epatico mantiene costante la glicemia;
  • il glicogeno muscolare fornisce energia di immediato utilizzo, fondamentale per le attività fisiche intense.

Inoltre, è vantaggioso per la cellula conservare il glucosio sotto forma di polimeri per due motivi:

  • la stessa quantità di carboidrati sotto forma di monomeri determinerebbe una fortissima osmolarità con conseguente richiamo di acqua all’interno della cellula che andrebbe incontro a lisi;
  • il glucosio determinerebbe un gradiente sfavorevole e l’energia richiesta per portare altre molecole dentro la cellula sarebbe troppo elevata.

 

Bibliografia

Le basi molecolari della nutrizione – Arienti

Biochimica della nutrizione – Leuzzi, Bellocco, Barreca

Alimentazione, Nutrizione e Salute – Debellis, Poli

I principi di Biochimica di Lehningher – Nelson, Cox

Fondamenti di Biochimica – Voet, Voet

 

Note sull’autore: Andrea Barone

Laureato magistrale in “Scienze dell’Alimentazione e Nutrizione Umana” (prossimo all’esame di stato per l’abilitazione all’esercizio della professione di biologo nutrizionista) e triennale in “Scienza della Nutrizione”. Attualmente è studente in Scienze Motorie.

Invictus Trainer che esercita da circa 4 anni l’attività di personal trainer, con l’obiettivo di migliorare la composizione corporea dei suoi clienti e correggere le loro abitudini alimentari. Aspira a crescere professionalmente nel settore sportivo agonistico in qualità di preparatore atletico e/o personal trainer curando parallelamente l’aspetto nutrizionale degli atleti.

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