Glycogensynthese

Funktion: Glycogensynthese ist der Prozess, durch den Glucose in Form von Glycogen in Leber- und Muskelzellen gespeichert wird
Glycogen: Lange, verzweigte Ketten aus Glucosemolekülen, die α-1,4-glycosidisch verknüpft sind und α-1,6-glycosidische verknüpfte Verzweigungen enthält
Ort: Hauptorte der Glycogensynthese sind Leber- und Muskelzellen
Enzyme: Die Glycogensynthese wird durch eine Kaskade von Enzymen gesteuert, darunter das Enzym Glycogensynthase
Ablauf: Glucose wird zunächst zu UDP-Glucose aktiviert, bevor es an weitere Glucosemoleküle geheftet wird
Aktivierung: Die Speicherung von Glucose als Glycogen erfolgt, wenn der Blutzuckerspiegel hoch ist, typischerweise nach Mahlzeiten
Substrat: Glucose-6-phosphat ist das direkte Substrat für die Glycogensynthese
Energieaufwand: Energie in Form von ATP wird benötigt, um Glucose in die Glycogenstruktur einzubauen
Regulation: Insulin fördert die Glycogensynthese (in Muskel- und Leberzellen), während Glucagon und Adrenalin sie hemmen. Diese Hormone beeinflussen die Aktivität der relevanten Enzyme
Bedeutung: Die Glycogensynthese ermöglicht eine kurzfristige Speicherung von Glucose für die Energieversorgung in Zeiten niedriger Blutzuckerspiegel oder erhöhtem Energiebedarf

1. Hexokinase-Reaktion

Reaktion: Glucose + ATP → Glucose-6-phosphat + ADP
Enzym: Hexokinase (in Leber: Glucokinase)
Funktion: Phosphorylierung von Glucose zur stoffwechselaktiven Form (Glucose-6-phosphat)

2. Phosphoglucomutase-Reaktion

3. Glucose-1-phosphat-UTP-Transferase-Reaktion

4. Glycogensynthase-Reaktion

Reaktion: Glycogenn + UDP-Glucose → Glycogenn+1 + UDP
Enzym: Glycogensynthase
Funktion: Verlängerung der Glycogenkette über α-1,4-glycosidische Bindungen
Starter: Glycogenin als Primer

5. Amylo-(1,4→1,6)-Transglucosylase-Reaktion

Enzym: Branching-Enzym
Funktion: Einfügen von α-1,6-Verzweigungen etwa alle 10 Glucosemoleküle
Vorgang: Überträgt ein Oligosaccharid aus ca. 6 Glucoseeinheiten auf eine benachbarte Kette

Einleitung