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L’enzima ramificante che catalizza questa reazione è piuttosto esigente:
- il blocco di circa sette residui deve comprendere l’estremità non riducente e
deve provenire da una catena lunga almeno undici residui;
.
Struttura della glicogeno transferasi
- inoltre il nuovo punto di
ramificazione deve distare
almeno quattro residui dal punto
di ramificazione precedente.
4 residui
Glicogenina
Sezione trasversale di una molecola di glicogeno
Regolazione coordinata del metabolismo del glicogeno
Subunità per il
riconoscimento
del glicogeno
Regolazione della proteina fosfatasi 1 (PP1)
L’insulina attiva la proteina fosfatasi 1
Benchè l’insulina sia il principale segnale per la sintesi di glicogeno,
il Fegato è sensibile alla concentrazione di glucosio nel sangue
e capta o rilascia glucosio a seconda delle necessità.
Nel fegato operano altri meccanismi non ormonali
si lega
attiva
si dissocia
Regolazione del metabolismo del glicogeno epatico ad opera del glucosio.
Fotografia al microscopio elettronico di
tessuto muscolare scheletrico di un neonato affetto da
glicogenosi di tipo II (malattia di Pompe).
I lisosoma sono pieni di glicogeno a causa di una carenza
di -1,4 glucosidasi, un enzima idrolitico confinato nei
lisosomi.
Le malattie da accumulo di Glicogeno hanno una
spiegazione biochimica.
La Glicogenosi di tipo I, o malattia di von Gierke, ad esempio, è imputabile ad
una carenza ereditaria dell’enzima epatico Glucosio-6-fosfatasi.
- Il glicogeno epatico di questi pazienti presenta una struttura normale, ma è
presente in quantità enormemente grandi.
- L’assenza di questo enzima nel fegato causa ipoglicemia.
- La presenza di un eccesso di G6P
fa aumentare la glicolisi epatica e di conseguenza determina una elevata
concentrazione di piruvato e lattato nel sangue.
- I pazienti affetti da questa patologia
presentano anche una elevata dipendenza dal metabolismo dei grassi.
Questa malattia può essere causata
- anche da una mutazione del gene che codifica il trasportatore (T1) di G6P o
- da mutazioni dei geni che codificano le altre tre proteine (T2, T3, SP) del RE
implicate nella sintesi di Glc a partire da G6P.
La G6Pasi è stabilizzata da una proteina (SP) che lega il Ca2+