Bookshelf

Glikogen jest łatwo mobilizowaną formą magazynowania glukozy. Jest to bardzo duży, rozgałęziony polimer reszt glukozy (rysunek 21.1), który może zostać rozłożony w celu uzyskania cząsteczek glukozy, gdy potrzebna jest energia. Większość reszt glukozy w glikogenie jest połączona wiązaniami α-1,4-glikozydowymi. Odgałęzienia przy mniej więcej co dziesiątej reszcie są tworzone przez wiązania α-1,6-glikozydowe. Przypomnijmy, że wiązania α-glikozydowe tworzą otwarte polimery spiralne, podczas gdy wiązania β wytwarzają prawie proste nitki, które tworzą włókna strukturalne, jak w celulozie (podrozdział 11.2.3).

Glikogen nie jest tak zredukowany jak kwasy tłuszczowe i w konsekwencji nie jest tak bogaty w energię. Dlaczego zwierzęta przechowują jakąkolwiek energię w postaci glikogenu? Dlaczego nie przekształcić całego nadmiaru paliwa w kwasy tłuszczowe? Glikogen jest ważną rezerwą paliwa z kilku powodów. Kontrolowany rozpad glikogenu i uwalnianie glukozy zwiększa ilość glukozy dostępnej pomiędzy posiłkami. Dlatego też glikogen służy jako bufor do utrzymania poziomu glukozy we krwi. Rola glikogenu w utrzymaniu poziomu glukozy we krwi jest szczególnie ważna, ponieważ glukoza jest praktycznie jedynym paliwem wykorzystywanym przez mózg, z wyjątkiem długotrwałego głodzenia. Ponadto, glukoza z glikogenu jest łatwo mobilizowana i dlatego jest dobrym źródłem energii dla nagłych, forsownych działań. W przeciwieństwie do kwasów tłuszczowych, uwolniona glukoza może dostarczać energii przy braku tlenu, a więc może dostarczać energii do aktywności beztlenowej.

Dwoma głównymi miejscami magazynowania glikogenu są wątroba i mięśnie szkieletowe. Stężenie glikogenu jest wyższe w wątrobie niż w mięśniach (10% w stosunku do 2% masy), ale ogólnie więcej glikogenu jest przechowywane w mięśniach szkieletowych ze względu na ich znacznie większą masę. Glikogen jest obecny w cytozolu w postaci granulek o średnicy od 10 do 40 nm (rysunek 21.2). W wątrobie synteza i degradacja glikogenu są regulowane w celu utrzymania poziomu glukozy we krwi na poziomie wymaganym do zaspokojenia potrzeb organizmu jako całości. Natomiast w mięśniach procesy te są regulowane w celu zaspokojenia potrzeb energetycznych samego mięśnia.