Hoofdstuk 5: Glycogeen metabolisme
Glycogeen: polymeer van glucosemonomeren via alfa-1,4-binding en alfa-1,6-binding, vertakt met
meerdere non-reducing ends
Aanwezig in cytosol in granules, komt voor in lever en spierweefsels
Cel glycogeen nodig omdat:
Onmiddellijk inzetbaar systeem
Zowel anaeroob als aeroob afbreken
Dieren kunnen vetzuren niet omzetten tot glucose, dus metabolisme van vet alleen is niet
voldoende om glucose spiegel in bloed te bewaren
Glycose opslaan in vorm van glycogeen omdat:
Glucose kan niet in vrije vorm worden opgeslagen omdat dit de osmotische balans zou
verstoren in de cel -> cellen barsten open
Glycogeen is een polymeer dat geen osmotische activiteit vertoont
Doel glycogeen:
Hersenen en hartspier: aerobe afbraak -> energievoorziening
Lever: glucose homeostase in bloed
Glycogeen afbraak
4 enzymen nodig voor afbraak:
Fosforylase:
Fosfoglucomutase
Transferase
Alfa-1,6-glucosidase
, Glycogen fosforylase:
2 katalytische sites in elk van zijn subunit, liggen diep in eindstructuur om water buiten te
houden -> Orthofosfaat laten binnenkomen ipv water.
Bindingssite op andere plaats dan katalytische site.
Glucose per glucose eraf halen zonder los te laten.
Orthofosfaat binnen in actief centrum
Prosthetische groep: PLP -> covalent gebonden door Schiff-base -> zuur-base mechanisme:
proton PLP naar orthofosfaat naar glycogeengroep -> carbokation intermediair: wordt
aangevallen door negatieve zuurstofionen
Aanspreekpunt regulatie
Transferase en alfa-1,6-glucosidase:
Fosforylase: kan max tot 4 glucoses verwijderd van een vertakking glucose van glycogeen
knippen
Transferase: stukje vertakking vastpakken en plaatsen op andere chain -> kan weer
afgebroken worden tot 4 residu’s van de vertakking
Alfa-1,6-glucosidase: glucose opnieuw fosforyleren
Regulatie glycogeen afbraak
Fosforylase is aanspreekpunt voor regulatie
- Fosforylase a: gefosforyleerd op ser14 katalytisch actief evenwicht naar R
- Fosforylase b: niet gefosforyleerd op ser14 katalytisch minder actief evenwicht naar T
in evenwicht tussen R state (actief) en T state (minder actief) -> conformatieveranderingen van
R naar T verstoort T state of houdt actieve site in R state vrij = allosterische regulatie
Glycogeen: polymeer van glucosemonomeren via alfa-1,4-binding en alfa-1,6-binding, vertakt met
meerdere non-reducing ends
Aanwezig in cytosol in granules, komt voor in lever en spierweefsels
Cel glycogeen nodig omdat:
Onmiddellijk inzetbaar systeem
Zowel anaeroob als aeroob afbreken
Dieren kunnen vetzuren niet omzetten tot glucose, dus metabolisme van vet alleen is niet
voldoende om glucose spiegel in bloed te bewaren
Glycose opslaan in vorm van glycogeen omdat:
Glucose kan niet in vrije vorm worden opgeslagen omdat dit de osmotische balans zou
verstoren in de cel -> cellen barsten open
Glycogeen is een polymeer dat geen osmotische activiteit vertoont
Doel glycogeen:
Hersenen en hartspier: aerobe afbraak -> energievoorziening
Lever: glucose homeostase in bloed
Glycogeen afbraak
4 enzymen nodig voor afbraak:
Fosforylase:
Fosfoglucomutase
Transferase
Alfa-1,6-glucosidase
, Glycogen fosforylase:
2 katalytische sites in elk van zijn subunit, liggen diep in eindstructuur om water buiten te
houden -> Orthofosfaat laten binnenkomen ipv water.
Bindingssite op andere plaats dan katalytische site.
Glucose per glucose eraf halen zonder los te laten.
Orthofosfaat binnen in actief centrum
Prosthetische groep: PLP -> covalent gebonden door Schiff-base -> zuur-base mechanisme:
proton PLP naar orthofosfaat naar glycogeengroep -> carbokation intermediair: wordt
aangevallen door negatieve zuurstofionen
Aanspreekpunt regulatie
Transferase en alfa-1,6-glucosidase:
Fosforylase: kan max tot 4 glucoses verwijderd van een vertakking glucose van glycogeen
knippen
Transferase: stukje vertakking vastpakken en plaatsen op andere chain -> kan weer
afgebroken worden tot 4 residu’s van de vertakking
Alfa-1,6-glucosidase: glucose opnieuw fosforyleren
Regulatie glycogeen afbraak
Fosforylase is aanspreekpunt voor regulatie
- Fosforylase a: gefosforyleerd op ser14 katalytisch actief evenwicht naar R
- Fosforylase b: niet gefosforyleerd op ser14 katalytisch minder actief evenwicht naar T
in evenwicht tussen R state (actief) en T state (minder actief) -> conformatieveranderingen van
R naar T verstoort T state of houdt actieve site in R state vrij = allosterische regulatie
