Il glicogeno è un omopolisaccaride formato da unità di glucosio. Chimicamente simile all’amilopectina, e quindi talvolta indicato come amido animale, rispetto a quest’ultimo è più compatto, ampiamente ramificato e più grande, raggiungendo un peso molecolare fino a 108 Da corrispondente a circa 600000 molecole di glucosio.
Come nell’amilopectina, le unità di glucosio nella catena principale e nelle catene laterali sono legate da legami glicosidici α-(1→4). Le catene laterali sono unite alla catena principale da un legame glicosidico α-(1→6); a differenza dell’amilopectina i rami sono più frequenti, circa ogni 10 unità di glucosio (piuttosto che ogni 25-30 come nell’amilopectina) e sono formati da un numero minore di unità di glucosio.
Il glicogeno si trova nel citosol della cellula sotto forma di granuli idratati di diametro tra 1 e 4 µm e forma complessi con proteine regolatrici ed enzimi responsabili della sua sintesi e degradazione.
Funzioni
Il glicogeno, scoperto nel 1857 dal fisiologo francese Claude Bernard, è la forma di stoccaggio del glucosio, e quindi dell’energia, negli animali nei quali è presente nel fegato, nel muscolo (muscolo scheletrico e cardiaco) e in quantità inferiori in quasi tutti gli altri tessuti e organi.
Nell’uomo rappresenta meno dell’1% delle riserve caloriche dell’organismo (l’altra forma di riserva calorica, molto più abbondante, sono i triacilgliceroli immagazzinati nel tessuto adiposo) ed è essenziale anche per mantenere una glicemia normale.
Rappresenta circa il 10% del peso del fegato e l’1% del peso del muscolo; sebbene sia presente in una concentrazione maggiore nel fegato, le riserve totali nel muscolo sono molto più alte grazie alla sua maggiore massa (in un maschio adulto di 70 kg non a digiuno ci sono circa 100 g di glicogeno nel fegato e 250 g nel muscolo).
- Il glicogeno epatico è una riserva di glucosio che l’epatocita rilascia quando serve per mantenere una normale glicemia: se si considera la disponibilità di glucosio (in un uomo adulto di 70 kg non a digiuno) ce ne sono circa 10 grammi o 40 kcal nei liquidi corporei mentre il glicogeno epatico può fornire, anche dopo una notte di digiuno, circa 600 kcal.
- Nel muscolo scheletrico e cardiaco, il glucosio dei depositi di glicogeno rimane all’interno della cellula e viene utilizzato come fonte di energia per il lavoro muscolare.
- Il cervello contiene una piccola quantità di glicogeno, principalmente negli astrociti. Si accumula durante il sonno e viene mobilitato al risveglio, suggerendo così il suo ruolo funzionale nel cervello cosciente. Queste riserve di glicogeno forniscono anche un moderato grado di protezione contro l’ipoglicemia.
- Ha un ruolo specializzato nelle cellule polmonari fetali di tipo II. A circa 26 settimane di gestazione queste cellule iniziano ad accumulare glicogeno e poi a sintetizzare il surfattante polmonare, usandolo come substrato principale per la sintesi dei lipidi del surfattante, di cui la dipalmitoilfosfatidilcolina è il componente principale.
Glicogeno e alimenti
E’ assente da quasi tutti gli alimenti perché dopo l’uccisione dell’animale viene rapidamente scisso in glucosio e poi in acido lattico; va notato che l’acidità conseguente alla produzione di acido lattico migliora gradualmente la consistenza e la conservazione della carne. Le uniche fonti alimentari sono le ostriche e altri molluschi che vengono mangiati praticamente vivi: contengono circa il 5% di glicogeno.
Nell’uomo l’accumulo di glicogeno è associato all’aumento di peso dovuto alla ritenzione idrica: per ogni grammo di glicogeno immagazzinato vengono trattenuti 3 grammi di acqua.
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