Glykogeenisynteesiä

Glykogeenisynteesiä, eli glykogeeni synteesi, on biokemiallinen prosessi, jossa glukoosimolekyylejä liitetään toisiinsa muodostaen glykogeenia, joka on eläinten ja sienten pääasiallinen varastopolysakkaridi. Tämä prosessi tapahtuu pääasiassa maksassa ja lihaksissa, jotka toimivat glukoosin varastoina. Glykogeenisynteesi on anabolinen reaktio, joka vaatii energiaa, tyypillisesti adenosiinitrifosfaatin (ATP) muodossa.

Prosessi alkaa glukoosin aktivoitumisella glukoosi-6-fosfaatiksi. Tämä vaihe katalysoidaan heksokinaasi- tai glukokinaasientsyymeillä. Seuraavaksi glukoosi-6-fosfaatti isomeroidaan glukoosi-1-fosfaatiksi fosfoglukomutaasientsyymin avulla. Tämän jälkeen glukoosi-1-fosfaatti reagoi uridiinitrifosfaatin (UTP) kanssa muodostaen uridiinidifosfaattiglukooosia (UDP-glukoosi), joka on glukoosin aktiivinen muoto glykogeenisynteesissä. Tämä vaihe katalysoidaan UDP-glukoosipyrofosforylaasilla.

Glykogeenisyntaasi on avainentsyymi, joka siirtää glukoosiyksiköitä UDP-glukoosista kasvavaan glykogeeniketjuun. Glykogeenisyntaasi voi lisätä glukoosia ainoastaan olemassa olevaan glykogeeniketjuun, joten prosessi vaatii aluksi lyhyen "aloittaja"-glykogeenin läsnäolon, jonka voi muodostaa glykogeniini. Glykogeenisyntaasi muodostaa alfa-1,4-glykosidisidoksia glukoosiyksiköiden välille. Säännöllisin väliajoin, noin joka 10-12 glukoosiyksikköä kohden, haarautumisentsyymi (glykogeenihaarautumisentsyymi) muodostaa alfa-1,6-glykosidisidoksia, jotka luovat haaroja glykogeeniketjuun. Nämä haarat lisäävät glykogeenin liukoisuutta ja mahdollistavat nopeamman glukoosin vapautumisen tarvittaessa.

Glykogeenisynteesin säätely on monimutkaista ja siihen osallistuvat hormonit, kuten insuliini, joka edistää glykogeenisynteesiä verensokerin ollessa korkea. Lihaksissa glykogeenin synteesi tapahtuu pääasiassa energian varastoimiseksi lihastyöskentelyä varten, kun taas maksan glykogeenillä on tärkeämpi rooli verensokeritasojen ylläpitämisessä.