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.
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:
- il glucosio 6-fosfato viene convertito in glucosio 1-fosfato (fosfoglucomutasi);
- il glucosio 1-fosfato reagisce con l’UTP formando l’UDP-glucosio (UDP-glucosio pirofosforilasi);
- la glicogeno sintasi trasferisce il residuo glucosidico dall’UDP-glucosio a un’estremità di una ramificazione del glicogeno;
- 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;
- 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.
