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Glicogeno

Proprietà e struttura del glicogeno

Il glicogeno è un glucide di riserva degli organismi animali, presente soprattutto nel tessuto epatico e in quello muscolare scheletrico.

Chimicamente è un polisaccaride del glucosio di formula bruta C6H10O5, i cui residui si legano in catene principali mediante legami α-(1-4)- glicosidici: ogni 8-10 residui delle catene principali si hanno poi ramificazioni mediante legami α-(1-6)-glicosidici; il glicogeno epatico contiene circa 100.000 residui di glucosio per molecola.

Il glicogeno è simile all'amilopectina nella struttura chimica ma è molto più ramificato e a peso molecolare più alto.

Essiccato si presenta come una polvere bianca, insolubile in solventi organici (etere, etanolo) e discretamente solubile in acqua (la soluzione è opalescente); con iodio dà una colorazione rossa.

Il glicogeno costituisce la principale riserva di carboidrati negli animali e viene immagazzinato nel fegato e nei muscoli.

Gli esteri 1- e 6-fosforici del glucosio sono importanti nella utilizzazione di questo glicogeno immagazzinato.

glucosio fosfato

Generalmente la forma metabolicamente attiva del glucosio è proprio il glucosio-6-fosfato.

Tuttavia il glicogeno viene rotto per azione enzimatica, che coinvolge la scissione del polisaccaride per opera del fosfato inorganico, il che porta al glucosio-1-fosfato e al polisaccaride con una unità di glucosio in meno.

L'1-fosfato viene quindi isomerizzato enzimaticamente al 6-fosfato, che è il composto di partenza per numerosi processi metabolici.

Sintesi del glicogeno

La sintesi del glicogeno a partire da glucosio viene catalizzata da uno specifico enzima, la glicogenosintetasi, attraverso la formazione di legami α-(1-4) che danno luogo a una molecola lineare.

La formazione dei legami α-(1-6) responsabili della conformazione ramificata della molecola viene catalizzata da un secondo enzima, detto amilo-1,4-1,6-transglucosilasi.

struttura del glicogeno

Funzioni del glicogeno

Come detto, il glicogeno costituisce una sostanza di deposito prontamente utilizzabile dalla cellula.

In base alle richieste materiali o energetiche del momento, viene scisso (glicogenolisi) in glucosio, il quale, attraverso vari passaggi, si trasforma in sostanze intermedie per le biosintesi cellulari (glicolisi), infine in prodotti di ossidazione completa, vale a dire diossido di carbonio e acqua.

Viene risintetizzato a partire da glucidi semplici (glucosio) o da altre sostanze che possono trasformarsi in glucidi, soprattutto acido lattico e amminoacidi (gluconeogenesi).

La glicogenesi e la glicogenolisi sono alternativamente attivate e inattivate tramite un complesso meccanismo mediato da AMP ciclico e regolato dagli ormoni adrenalina e glucagone.

Riassumendo

Il glicogeno è un polimero dell’α-glucosio con struttura simile all’amilopectina (legami 1→ 4 e 1 → 6) ma ramificazioni più frequenti.

Costituisce il polisaccaride di riserva del tessuto animale e viene depositato sotto forma di granuli nel fegato (1/3) e nei muscoli (2/3).

Le finalità dei due depositi sono diverse: il glicogeno epatico serve a mantenere costante la glicemia, mentre quello muscolare ha funzione energetica.

Il tutto è reso possibile da continui passaggi dalla forma monomerica (glucosio) a quella polimerica (glicogeno) e viceversa.

La quantità di glicogeno presente negli alimenti è irrilevante in quanto, dopo la morte dell’animale, viene rapidamente idrolizzato liberando le singole molecole di glucosio che vengono poi ossidate ad acido lattico.

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