Le glycogène est un polymère, une molécule généralement constituée de résidus de glucose, un sucre utilisé par l’organisme comme énergie. Le polymère est généralement le principal réservoir de glucides du corps; il peut fournir du glucose lorsque cela est nécessaire et stocker du sucre lorsqu’il s’accumule dans le sang. La biosynthèse du glycogène au niveau moléculaire implique généralement un composé appelé glucose Uridine Diphosphate (UDP). Une forme activée du sucre, le glucose UDP est produit à partir d’une autre substance appelée Glucose 1-Phosphate (G1P) dans une réaction déclenchée par une enzyme spécifique.
Alors que le glycogène est fabriqué directement à partir du glucose UDP, il est décomposé en G1P en une seule étape, une différence qui contribue généralement à l’efficacité énergétique biologique. Une enzyme permet généralement à la molécule de continuer à croître. La ramification de la molécule lors de la biosynthèse du glycogène est contrôlée par une autre enzyme et se produit après que plusieurs éléments glucosyle lui sont liés. Structurellement, le glycogène est normalement capable d’être stocké dans les fluides corporels, ce qui signifie qu’il est soluble jusqu’à ce qu’une réaction déclenche sa décomposition pour être utilisé comme énergie. Les molécules de phosphate sont utilisées pour le décomposer et les branches permettent à ce processus de se produire plus rapidement qu’autrement.
Le foie est généralement responsable de la biosynthèse du glycogène et peut surveiller les niveaux de glucose dans le sang. Alors que le glucose est généralement utilisé par les muscles, il n’est pas produit dans ces tissus, de sorte que les enzymes responsables de sa biosynthèse ne se trouvent généralement que dans le foie. Contrairement à d’autres types de biosynthèse, l’eau n’est normalement pas utilisée pour décomposer le glycogène. Pour désassembler la molécule, le phosphate travaille généralement avec d’autres enzymes, qui sont présentes dans d’autres variétés pour aider à empêcher le glycogène de se former et de se décomposer en même temps.
Si le glucose s’accumule plus rapidement que nécessaire, cela peut être régulé par le foie, mais les états de la molécule sont contrôlés par une enzyme appelée phosphorylase kinase. Cette enzyme peut être activée par une autre ou par le calcium, qui est généralement indispensable à la contraction des muscles. La biosynthèse du glycogène est donc souvent étroitement associée à l’activité musculaire. Il existe également des enzymes présentes dans le muscle qui peuvent déterminer si la molécule est active ou inactive.
D’autres composés généralement importants dans la biosynthèse du glycogène sont les molécules d’adénosine triphosphate (ATP), qui sont également impliquées dans le stockage de l’énergie. L’insuline est une hormone normalement libérée lorsque le taux de glucose dans le sang est élevé. Il peut interagir avec des enzymes pour stimuler la biosynthèse du glycogène et inhiber la décomposition de la molécule. Diverses maladies peuvent affecter la façon dont le glycogène est synthétisé, stocké et utilisé par le corps.