Гликогенез — это процесс синтеза гликогена , при котором молекулы глюкозы присоединяются к цепям гликогена для хранения. Этот процесс активируется в периоды отдыха после цикла Кори в печени , а также активируется инсулином в ответ на высокие уровни глюкозы . [1]
Гликогенез отвечает на гормональный контроль.
Одной из основных форм контроля является различное фосфорилирование гликогенсинтазы и гликогенфосфорилазы. Это регулируется ферментами под контролем гормональной активности, которая, в свою очередь, регулируется многими факторами. Таким образом, существует множество различных возможных эффекторов по сравнению с аллостерическими системами регуляции.
Гликогенфосфорилаза активируется путем фосфорилирования, тогда как гликогенсинтаза ингибируется.
Гликогенфосфорилаза преобразуется из менее активной формы «b» в активную форму «a» с помощью фермента киназы фосфорилазы. Этот последний фермент сам активируется протеинкиназой А и деактивируется фосфопротеинфосфатазой-1.
Сама протеинкиназа А активируется гормоном адреналином . Адреналин связывается с белком-рецептором, который активирует аденилатциклазу. Последний фермент вызывает образование циклического АМФ из АТФ ; две молекулы циклического АМФ связываются с регуляторной субъединицей протеинкиназы А, что активирует ее, позволяя каталитической субъединице протеинкиназы А отделиться от сборки и фосфорилировать другие белки.
Возвращаясь к гликогенфосфорилазе, менее активная форма «b» сама может быть активирована без конформационных изменений. 5'АМФ действует как аллостерический активатор, тогда как АТФ является ингибитором, как уже было видно на примере контроля фосфофруктокиназы , помогая изменить скорость потока в ответ на потребность в энергии.
Адреналин не только активирует гликогенфосфорилазу , но и ингибирует гликогенсинтазу. Это усиливает эффект активации гликогенфосфорилазы. Это ингибирование достигается по аналогичному механизму, поскольку протеинкиназа А фосфорилирует фермент, что снижает активность. Это известно как координационное взаимное управление. Обратитесь к гликолизу для получения дополнительной информации о регуляции гликогенеза.
Ионы кальция или циклический АМФ (цАМФ) действуют как вторичные мессенджеры. Это пример негативного контроля. Ионы кальция активируют киназу фосфорилазы. Это активирует гликогенфосфорилазу и ингибирует гликогенсинтазу.