https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=GlykogensyntheseGlykogensynthese - Versionsgeschichte2026-06-12T15:28:45ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Glykogensynthese&diff=1842383&oldid=prev162.23.30.16 am 17. Juni 2024 um 15:25 Uhr2024-06-17T15:25:51Z<p></p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>{{Infobox GO-Terminus<br />
| Typ = P<br />
| GO = 0005978<br />
| Eltern = [[Glykogen]]-Metabolismus<br/>[[Glucane|Glucan]]-Biosynthese<br />
}}<br />
<br />
Die '''Glykogensynthese''' ist der Aufbau der Speicherform der [[Glucose]] (''Traubenzucker''), des [[Glykogen]]. Dieses besteht aus langen, verzweigten Ketten, die aus einzelnen Glucosemolekülen aufgebaut sind. Der Prozess findet in den meisten Lebewesen statt.<ref>[https://www.uniprot.org/uniprotkb/?query=GO%3a0005978&by=taxonomy UniProt-Suchergebnis: GO:0005978 nach Taxon]</ref><br />
<br />
Damit einzelne Traubenzuckermoleküle verbunden werden können, müssen sie zuerst durch [[Phosphorylierung]] in [[UDP-Glucose]] umgesetzt und damit aktiviert werden. Bei dieser Verknüpfung entsteht ein verzweigtes Molekül. Diese Struktur besitzt den Vorteil, dass Glykogen etwa im Muskel bei schneller Kontraktion für Energiebereitstellung an vielen Enden gleichzeitig abgebaut werden kann.<br />
<br />
Der umgekehrte Prozess ist die [[Glykogenolyse]].<br />
[[Datei:Glycogenesis.png|mini|rechts|Die Synthese von Glykogen aus Glukose]]<br />
<br />
== Aufbauschritte ==<br />
Die Glykogensynthese setzt sich aus verschiedenen Schritten zusammen:<br />
<br />
=== Hexokinase-Reaktion ===<br />
Im ersten Schritt wird die Glucose in [[Glucose-6-phosphat]] umgewandelt. Hierzu dient die [[Glucokinase]] (''Hexokinase IV''), die auch in der [[Glykolyse]] Traubenzucker phosphoryliert; die Reaktion verbraucht pro Glucoseeinheit ein [[Adenosintriphosphat|ATP]]-Molekül als Energie- und Phosphatlieferant. Ein [[Adenosindiphosphat|ADP]]-Molekül entsteht als Koppelprodukt:<br />
<br />
[[Datei:Alpha-D-Glucopyranose.svg|100px|Alpha-D-Glucopyranose]] + ATP <math>\mathrm{\xrightarrow {Hexokinase} }</math><br />
[[Datei:Alpha-D-Glucose-6-phosphat2.svg|100px|Alpha-D-Glucose-6-phosphat]] + ADP<br />
<br />
=== Phosphoglucomutase-Reaktion ===<br />
Glucose-6-phosphat wird durch die [[Phosphoglucomutase]] zu [[Glucose-1-phosphat]] [[Isomerisierung|isomerisiert]], wobei die [[Chemisches Gleichgewicht|Gleichgewichtsreaktion]] aufgrund der ständigen Entnahme des Glucose-1-phosphats durch die nächste Reaktion auf die rechte Seite verschoben ist. Als Zwischenprodukt der Reaktion entsteht [[Glucose-1,6-bisphosphat]]:<br />
<br />
[[Datei:Alpha-D-Glucose-6-phosphat2.svg|100px|G6P]] <math>\mathrm{\xrightarrow {Phosphoglucomutase} }</math> [[Datei:Alpha-D-Glucose-1-phosphat.svg|125px|G1P]]<br />
<br />
=== Glucose-1-Phosphat-UTP-Transferase-Reaktion ===<br />
Die eigentliche Aktivierung des Glucose-1-phosphat geschieht durch Reaktion mit [[Uridintriphosphat]] (''UTP''). Dabei wird an die Phosphatgruppe der Glucose ein Teilstück des UTP verknüpft, während die zwei äußeren Phosphatreste (''Beta- und Gammaphosphat'') des UTP abgespalten werden. Es entsteht die aktivierte ''UDP-Glucose''.<br />
<br />
[[Datei:Alpha-D-Glucose-1-phosphat.svg|100px|Glucose-1-phosphat]] + [[Datei:Uridintriphosphat2.svg|250px|UTP]] &nbsp;<math>\xrightarrow[-2 Phosphat]{Kat}</math>&nbsp; [[Datei:UDP-alpha-D-Glucose.svg|250px|UDP-Glucose]]<br />
<br />
Katalysiert wird die Reaktion durch die [[Glucose-1-phosphat-UDP-Transferase]].<br />
<br />
=== Glykogensynthase-Reaktion ===<br />
[[Bild:Glycogen structure.png|mini|335px|[[Glykogenin]]-Zentrum mit angeknüpften Glykogenmolekülen]]<br />
UDP-Glucose wird für die eigentliche Glykogensynthese gebraucht, wobei die UDP-Glucose durch die [[Glykogen-Synthase]] auf ein bestehendes Glykogenmolekül übertragen und [[Uridindiphosphat]] (''UDP'') abgespalten wird. Für den erstmaligen Aufbau von Glykogen wird ein Startermolekül, ein so genanntes ''Core-[[Protein]]'', benötigt, welches durch das [[Glykogenin]] bereitgestellt wird. Dieses bildet das Zentrum eines jeden Glykogen-Moleküls. Es besitzt selbst einige Moleküle [[Glykosidische Bindung|α-1,4-glykosidisch]] gebundener Glucose, die von der Glykogen-Synthase als [[Primer]] benötigt werden – dieses Enzym gleitet wie der Schieber eines Reissverschlusses auf der bestehenden Kette von Glucose-Molekülen entlang und kann nicht selbst einen Startpunkt festlegen. Durch diese Reaktion entsteht eine Kette unverzweigten Glykogens.<br />
<br />
=== Branching-Enzym ===<br />
Das [[1,4-α-Glucan-verzweigendes Enzym|1,4-α-Glucan-verzweigende Enzym]] oder ''branching enzyme'' dient zur Erzeugung von Verzweigungen in die lineare Kette: es zerschneidet den Strang alle 7 bis 12 Glucose-Einheiten an den alpha-1,4-glykosidischen Verbindungen und fügt das abgeschnittene Stück alpha-1,6-glykosidisch als ''seitliche'' Verzweigung an eine mindestens 11 Moleküle lange Kette wieder an.<ref>reactome: ''[https://reactome.org/content/detail/R-HSA-3322077 Glycogen synthesis]''</ref><br />
<br />
== Literatur ==<br />
* G. Löffler, P. E. Petrides, P. C. Heinrich: ''Biochemie & Pathobiochemie.'' 8. Auflage, Springer, Heidelberg 2006, ISBN 978-3-540-32680-9, S.&nbsp;368–370<br />
<br />
== Weblinks ==<br />
{{Wikibooks|Biochemie und Pathobiochemie: Glycogensynthese}}<br />
* reactome: ''[https://reactome.org/content/detail/R-HSA-3322077 Glycogen synthesis]''<br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references/><br />
<br />
[[Kategorie:Stoffwechselweg]]</div>162.23.30.16