Glykogen er et homopolysaccharid, der er dannet af glukoseenheder. Kemisk ligner det amylopectin og kaldes derfor undertiden animalsk stivelse, men i forhold til sidstnævnte er det mere kompakt, udstrakt forgrenet og større og når en molekylvægt på op til 108 Da svarende til ca. 600000 glukosemolekyler.
Som i amylopectin er glukoseenhederne i hovedkæden og i sidekæderne forbundet med α-(1→4)-glykosidbindinger. Sidekæderne er forbundet med hovedkæden ved en α-(1→6)-glykosidbinding; i modsætning til amylopectin er forgreninger hyppigere, ca. hver 10. glucoseenhed (i stedet for hver 25-30 som i amylopectin) og dannes af et mindre antal glucoseenheder.
Glykogen er placeret i cellens cytosol i form af hydrerede granuler med en diameter på mellem 1 og 4 µm og danner komplekser med regulerende proteiner og enzymer, der er ansvarlige for dets syntese og nedbrydning.
Funktioner
Glykogen, der blev opdaget i 1857 af den franske fysiolog Claude Bernard, er opbevaringsformen for glukose og dermed for energi hos dyr, hvor det findes i leveren, musklerne (skelet- og hjertemuskler) og i mindre mængder i næsten alle andre væv og organer.
I mennesker udgør den mindre end 1 % af kroppens kaloriereserver (den anden form for kaloriereserve, som er langt mere rigelig, er triacylglyceroler, der er lagret i fedtvævet) og er også vigtig for at opretholde en normal glykæmi.
Det udgør ca. 10 % af levervægten og 1 % af muskelvægten; selv om det er til stede i højere koncentration i leveren, er de samlede lagre i musklerne meget større på grund af deres større masse (hos en voksen mand på 70 kg, der ikke faster, er der ca. 100 g glykogen i leveren og 250 g i musklerne).
- Leverglykogenlagrene er en glukosereserve, som hepatocytterne frigiver, når det er nødvendigt for at opretholde et normalt blodsukkerniveau: hvis man tager hensyn til glukosetilgængeligheden (hos en voksen mand på 70 kg, der ikke faster), er der ca. 10 g eller 40 kcal i kropsvæsker, mens leverglykogen kan levere, også efter en fastende nat, ca. 600 kcal.
- I skelet- og hjertemuskler forbliver glukose fra glykogenlagrene i cellen og anvendes som energikilde til muskelarbejde.
- Hjernen indeholder en lille mængde glykogen, primært i astrocytter. Det ophobes under søvn og mobiliseres ved opvågnen, hvilket derfor tyder på dets funktionelle rolle i den bevidste hjerne. Disse glykogenreserver giver også en moderat grad af beskyttelse mod hypoglykæmi.
- Det har en specialiseret rolle i fosterlunger type II lungepulmonalceller. Omkring 26 svangerskabsuge begynder disse celler at ophobe glykogen og derefter at syntetisere pulmonal surfaktant, idet de bruger det som et vigtigt substrat til syntesen af surfaktantlipider, hvoraf dipalmitoylphosphatidylcholin er den vigtigste komponent.
Glykogen og fødevarer
Det er fraværende i næsten alle fødevarer, fordi det efter aflivning af et dyr hurtigt nedbrydes til glukose og derefter til mælkesyre; det skal bemærkes, at den syre, der følger af mælkesyreproduktionen, gradvist forbedrer kødets konsistens og holdbarhed. De eneste kilder i kosten er østers og andre skaldyr, der spises næsten levende: de indeholder ca. 5 % glykogen.
Hos mennesker er ophobning af glykogen forbundet med vægtøgning på grund af væskeophobning: for hvert gram oplagret glykogen tilbageholdes 3 gram vand.
Arienti G. “Le basi molecolari della nutrizione”. Seconda edizione. Piccin, 2003
Cozzani I. og Dainese E. “Biochimica degli alimenti e della nutrizione”. Piccin Editore, 2006
Giampietro M. “L’alimentazione per l’esercizio fisico e lo sport”. Il Pensiero Scientifico Editore, 2005
Mahan LK, Escott-Stump S.: “Krause’s foods, nutrition, and diet therapy” 10th ed. 2000
Mariani Costantini A., Cannella C., Tomassi G. “Fondamenti di nutrizione umana”. 1th ed. Il Pensiero Scientifico Editore, 1999
Nelson D.L., M. M. Cox M.M. Lehninger. Principper i biokemi. 4. udgave. W.H. Freeman and Company, 2004
Stipanuk M.H., Caudill M.A. Biochemical, physiological, and molecular aspects of human nutrition. 3rd Edition. Elsevier Health Sciences, 2013