【グリコーゲン合成】
グリコーゲンは、
解糖の最初の段階で得られる
グルコース 6-リン酸から合成される。段階
(1)で6位のリン酸基を1位に転移後、段階
(2)でUTPと反応させて
UDP-グルコースにする。UDP-グルコースは
高エネルギー化合物であるため、その加水分解のエネルギーを利用して、グルコース単位をグリコーゲンの4位のOH基に転移し、グリコシド結合を生成させる(段階
(3))。グリコーゲンの
a-1,6 結合は、1,4-
a-グルカンブランチング酵素によってつくられる(段階
(4))。グリコーゲンは主として
肝臓と
筋肉中に保存される。
植物の
デンプンはグリコーゲンと似た機構で合成される。グリコーゲンと異なるのは、段階
(2)において
UTPの代わりにATPが用いられる点である。一方、微生物の場合は、CTPとGTPが同じ目的で使われる。
【グリコーゲンの分解】
段階
(5)〜
(7)に示すように、グリコーゲンの分解経路は合成経路と全く異なる(
「異化と同化は別経路」の例)。
飢餓などでグルコースを必要とした時、動物はグリコーゲンを分解してグルコース
6-リン酸を得る。肝臓ではこれをグルコースにまで戻し,血液中に放出する。さらに飢餓が進むと肝臓は
糖新生によってアミノ酸からグルコースを合成するようになる。植物などは
光合成でグルコースを合成する仕組みをもつ。