Leverglycogenese: Hvordan ekstra glukose bliver til glykogen

Efter et måltid udløser stigende blodglukose insulinudslipp, der stimulerer hepatisk glykogenese – syntesen af glykogen fra glukose.

Trinvis vej

1. Glukoseoptag: GLUT2-transporter (insulin-uafhængige) bringer glukose ind i hepatocytter.
2. Fosforylering: Glukokinase (høj Km, ikke hæmmet af G6P) → Glukose-6-fosfat (G6P). Fanger glukose i celle.
3. Isomerisering: Fosfoglucomutase → Glukose-1-fosfat (G1P).
4. Aktivering: UDP-glukose-pyrofosforylase + UTP → UDP-glukose.
5. Polymerisering: Glykogensyntase (rate-limiting) tilføjer UDP-glukose til glykogen-primer (glykogenin) via α-1,4-glykosidiske bindinger.
6. Forgrening: Forgreningsenzym (amylo-α-1,6-transglykosylase) skaber α-1,6-grene hver 8–12 rester → løselighed, flere enzymatiske steder.

Regulering

• Insulin: Aktiverer protein-fosfatase 1 (PP1) → defosforylerer/aktiverer glykogensyntase; hæmmer glykogen-fosforylase-kinase.
• Glukagon/Adrenalin (fasten/stress): cAMP → PKA → fosforylerer/inaktiverer glykogensyntase; aktiverer fosforylase-kinase → glykogenolyse.
• Allosterisk: G6P aktiverer glykogensyntase; AMP aktiverer fosforylase b.

Fysiologisk rolle

Leverglykogen (~100 g) opretholder blodglukose 4–6 timer postprandialt. Muskulglykogen (~400 g) tjener lokale energibehov kun (mangler glukose-6-fosfatase).

Glykogenlager-sygdomme (f.eks. von Gierke G6Pase-mangel) forårsager fastende-hypoglykæmi, hepatomegali, laktatacidose.