Cos'è glicogenolisi?

Glicogenolisi

La glicogenolisi è il processo metabolico attraverso il quale il glicogeno, una forma di deposito del glucosio, viene degradato per rilasciare glucosio. Questo processo è cruciale per mantenere la omeostasi del glucosio nel sangue, fornendo energia rapidamente quando necessario.

Fasi principali:

  1. Fosforilazione: L'enzima chiave nella glicogenolisi è la glicogeno fosforilasi, che catalizza la rottura dei legami glicosidici α-1,4 nel glicogeno mediante l'aggiunta di un gruppo fosfato. Questo processo produce glucosio-1-fosfato. La glicogeno fosforilasi lavora in modo sequenziale, rilasciando molecole di glucosio-1-fosfato una alla volta dall'estremità non riducente della molecola di glicogeno.

  2. Debranching: La glicogeno debranching enzyme (enzima deramificante) ha due attività:

    • Trasferisce tre residui di glucosio da una ramificazione a un'altra parte della catena principale, allungando la catena.
    • Idrolizza il legame α-1,6 rimanente, rilasciando glucosio libero.
  3. Isomerizzazione: Il glucosio-1-fosfato, prodotto dalla glicogeno fosforilasi, viene convertito in glucosio-6-fosfato dalla fosfoglucomutasi.

  4. Defosforilazione (nel fegato e nei reni): Nel fegato e nei reni, il glucosio-6-fosfato viene defosforilato dalla glucosio-6-fosfatasi, rilasciando glucosio libero nel flusso sanguigno. Questo è essenziale per mantenere i livelli di glucosio nel sangue durante il digiuno o l'esercizio fisico. Il muscolo non possiede glucosio-6-fosfatasi; pertanto, il glucosio-6-fosfato prodotto dalla glicogenolisi muscolare viene utilizzato direttamente nella glicolisi per la produzione di energia.

Regolazione:

La glicogenolisi è strettamente regolata da fattori ormonali e cellulari, tra cui:

  • Ormoni: Glucagone ed epinefrina stimolano la glicogenolisi. L'insulina la inibisce.
  • Livelli di energia cellulare: L'AMP (segnale di bassa energia) attiva la glicogeno fosforilasi, mentre l'ATP e il glucosio-6-fosfato (segnali di alta energia) la inibiscono.
  • Calcio: Nelle cellule muscolari, il calcio rilasciato durante la contrazione muscolare attiva la glicogeno fosforilasi.

Significato Fisiologico:

La glicogenolisi svolge un ruolo fondamentale nel fornire glucosio per:

  • Mantenere i livelli di glucosio nel sangue: Importante durante il digiuno, l'esercizio fisico e lo stress.
  • Fornire energia ai muscoli: Il glucosio-6-fosfato prodotto nei muscoli viene utilizzato per alimentare la contrazione muscolare.