Glicogenul este o homopolizaharidă formată din unități de glucoză. Similar din punct de vedere chimic cu amilopectina și, prin urmare, denumit uneori amidon animal, în comparație cu aceasta din urmă este mai compact, extensiv ramificat și mai mare, atingând o greutate moleculară de până la 108 Da, corespunzând la aproximativ 600000 de molecule de glucoză.
Ca și în cazul amilopectinei, unitățile de glucoză din lanțul principal și din lanțurile laterale sunt legate prin legături glicozidice α-(1→4). Lanțurile laterale sunt legate de lanțul principal printr-o legătură glicozidică α-(1→6); spre deosebire de amilopectină, ramificațiile sunt mai frecvente, aproximativ la fiecare 10 unități de glucoză (și nu la fiecare 25-30 ca în amilopectină) și sunt formate dintr-un număr mai mic de unități de glucoză.
Glicogenul este localizat în citosolul celulei sub formă de granule hidratate cu diametrul cuprins între 1 și 4 µm și formează complexe cu proteine reglatoare și enzime responsabile de sinteza și degradarea sa.
Funcții
Glicogenul, descoperit în 1857 de fiziologul francez Claude Bernard, este forma de stocare a glucozei, și deci a energiei, la animale la care este prezent în ficat, mușchi (mușchiul scheletic și cardiac) și în cantități mai mici în aproape toate celelalte țesuturi și organe.
La om reprezintă mai puțin de 1% din rezervele calorice ale organismului (cealaltă formă de rezervă calorică, mult mai abundentă, este reprezentată de triacilglicerolii depozitați în țesutul adipos) și este esențială și pentru menținerea unei glicemii normale.
Reprezintă aproximativ 10% din greutatea ficatului și 1% din greutatea mușchilor; deși este prezent într-o concentrație mai mare în ficat, rezervele totale din mușchi sunt mult mai mari datorită masei mai mari a acestuia (la un bărbat adult de 70 kg care nu postește există aproximativ 100 g de glicogen în ficat și 250 g în mușchi).
- Rezervele de glicogen hepatic reprezintă o rezervă de glucoză pe care hepatocitul o eliberează atunci când este necesar pentru a menține un nivel normal al glicemiei: dacă luăm în considerare disponibilitatea glucozei (la un bărbat adult de 70 kg care nu postește, de sex masculin) există aproximativ 10 grame sau 40 kcal în fluidele corporale, în timp ce glicogenul hepatic poate furniza, tot după o noapte de post, aproximativ 600 kcal.
- În mușchiul scheletic și cardiac, glucoza din depozitele de glicogen rămâne în interiorul celulei și este utilizată ca sursă de energie pentru munca musculară.
- Creierul conține o cantitate mică de glicogen, în principal în astrocite. Acesta se acumulează în timpul somnului și este mobilizat la trezire, sugerând astfel rolul său funcțional în creierul conștient. Aceste rezerve de glicogen asigură, de asemenea, un grad moderat de protecție împotriva hipoglicemiei.
- Aceasta are un rol specializat în celulele pulmonare fetale de tip II. La aproximativ 26 de săptămâni de gestație, aceste celule încep să acumuleze glicogen și apoi să sintetizeze surfactant pulmonar, folosindu-l ca substrat principal pentru sinteza lipidelor surfactantului, dintre care dipalmitoilfosfatidilcolina este componenta principală.
Glicogenul și alimentele
Este absent din aproape toate alimentele deoarece, după ce un animal este ucis, este descompus rapid în glucoză și apoi în acid lactic; trebuie remarcat faptul că aciditatea rezultată în urma producerii acidului lactic îmbunătățește treptat textura și calitățile de păstrare ale cărnii. Singurele surse alimentare sunt stridiile și alte crustacee care sunt consumate practic în viață: acestea conțin aproximativ 5% glicogen.
La om, acumularea de glicogen este asociată cu creșterea în greutate datorită retenției de apă: pentru fiecare gram de glicogen stocat sunt reținute 3 grame de apă.
Arienti G. „Le basi molecolari della nutrizione”. Ediția a doua. Piccin, 2003
Cozzani I. și 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. Principii de biochimie. Ediția a 4-a. W.H. Freeman and Company, 2004
Stipanuk M.H., Caudill M.A. Biochemical, physiological, and molecular aspects of human nutrition. Ediția a 3-a. Elsevier health sciences, 2013
.