Гликоген
Гликогенот е резервен шеќер кај животните, кој се складира во црниот дроб и во мускулите. При состојба на хипогликемија, под дејство на глукагонот, тој се мобилизира и претвора во глукоза.
Метаболизам на гликогенотУреди
Глукозата не може да се акумулира во големо количество внатре во клетките, бидејќи акумулација на наелектризираниот глукоза-6-фосфат (G-6-P) би имало силен осмотски ефект што би предизвикало плазмолиза на клетките. Наместо ова, глукозата се чува во форма на ненаелектризираниот, безводен глукозен полимер — гликоген. После зголемен внес на јаглехидрати, една десетина од црнодробната маса може да постои како гликоген. Во првите 12 до 24 часа по повлекувањето на храната, повеќето од телесните потреби за јаглехидрати се задоволуваат со овие резерви на гликоген. По овој период, телото врши глуконеогенеза за да ги задоволи потребите за јаглехидрати, што е првенствено помогнато од метаболизмот на аминокиселините, односно разградувањето на белковините. Нормалната содржина на гликоген во црниот дроб варира меѓу 2 и 8%.
ГликогенезаУреди
Гликогенезата претставува процес на синтеза на гликоген. Глукоза-6-фосфатот се изомеризира до глукоза-1-фосфат (G-1-P) со помош на фосфоглукомутаза, а подоцна е активирана од UTP (уридин трифосфат) во вид на високоенергетскиот биосинтетски претходник UDP-глукоза (уридин дифосфат-глукоза):
UTP + G-1-P → UDP-глукоза + PPi
Високоенергетското соединение UDP-глукоза се користи за пренос на глукозна единица до гранките од гликогенот. Оваа реакција е катализирана од гликоген синтетаза (Е. К. 2.4.1.11). Случајниот нуклеотид кој се користи за глукозна активација при процесот на синтеза на гликоген кај E. coli е ATP кој дава ADP-глукоза од глукоза-1-фосфат.
ГликогенолизаУреди
Гликогенолизата или разградувањето на гликогенот се одвива со помош на ензимот фосфорилаза (E.К. 2.4.1.1) за отстранување на глукозните единици со фосфорилација (наместо со хидролиза), по што се добива глукоза-1-фосфат.
Регулација на метаболизмот на гликогенУреди
Синтезата на гликоген и неговото разградување се заеднички регулирани преку внатреклеточни (алостерични) и надворешноклеточни (хормонски) сигнали. Внатреклеточната регулација е посредувана од нивоата на ATP и AMP, додека хормонската контрола дејствува преку посттранзиционална ензимска фосфорилација и дефосфорилација. Хормоните глукагон и епинефрин го стимулираат разградувањето на гликогенот преку ензимска фосфорилација, со што ја инхибираат неговата синтеза. Инсулинот е антагонист на глукагонот и епинефринот, при што ја стимулира синтезата на гликоген преку дефосфорилација на гликогенската синтаза (сега активна) и фосфорилаза (сега неактивна). Така, со едно копче, гликогенската синтеза може да биде активирана (или инхибирана) додека разградувањето на гликогенот е инхибиран (активиран).
Во отсуство на хормонска активација, цитоплазматскиот AMP ја активира фосфорилазата b. ATP се натпреварува со AMP за инхибиција на фосфорилазата b. Фосфорилацијата на фосфорилазата b со помош на киназа, ја претвора во целосно активната фосфорилаза a, која е независна од нивоата на ATP и AMP. Ова е клеточен (локален) контролен механизам.