| | Gesundheitswissenschaften > | Diät und Ernährung | Diabetische Diäten

Glykogen: Das Glukosespeicherpolysaccharid des Körpers

Struktur und Zusammensetzung

Glykogen ist ein hochverzweigtes Polysaccharid, das ausschließlich aus α-D-Glukose-Einheiten besteht. Es dient als primäre Speicherform von Glukose bei Tieren und Pilzen (Pflanzen verwenden Stärke).

α-1,4-Glykosidbindungen: Bilden lineare Ketten (ähnlich Amylose).
α-1,6-Glykosidbindungen: Erzeugen Verzweigungspunkte alle 8–12 Glukosereste (häufiger als in Amylopektin).
Molekulargewicht: Bis zu 10⁷ Da (Millionen von Glukoseeinheiten pro Partikel).
Struktur: Kugelförmige Granulate mit einem Proteinkern (Glycogenin).

Metabolische Rollen nach Gewebe

Gewebe	Funktion	Regulation
Leber (5–10 % Nassgewicht)	Hält Blutglukose für den ganzen Körper (Gehirn, Erythrozyten) aufrecht	Glukagon (↑ Glykogenolyse), Insulin (↑ Glykogenese), Adrenalin
Skelettmuskel (1–2 % Nassgewicht)	Lokale ATP-Produktion für Muskelkontraktion	Adrenalin, Ca²⁺, AMP (über Phosphorylasekinase); fehlt Glukose-6-Phosphatase → kann kein freies Glukose freisetzen
Gehirn (Astrozyten)	Lokale neuronale Unterstützung	Neuronale Aktivität, Neurotransmitter

Schlüssel-Enzyme

Glykogensynthase: Fügt Glukose aus UDP-Glukose hinzu (Glykogenese). Aktiviert durch Insulin (Dephosphorylierung).
Glykogenphosphorylase: Entfernt Glukose-1-P aus α-1,4-Bindungen (Glykogenolyse). Aktiviert durch Phosphorylierung (PKA, CaMK).
Entzweigungsenzym: Überträgt α-1,6-Verzweigungen und hydrolysiert das letzte Glukose.
Glycogenin: Primer für neue Glykogensynthese (Autoglykosylierung).

Klinische Relevanz

Glykogenspeicherkrankheiten (GSDs): Genetische Enzymmängel (z. B. von Gierke GSD Ia – G6Pase; Pompe GSD II – saure α-Glukosidase; Cori GSD III – Entzweigungsenzym; McArdle GSD V – Muskelphosphorylase).
Sportphysiologie: Muskelglykogen-Erschöpfung limitiert Ausdauer („an die Wand laufen“). Carb Loading maximiert Speicher.
Diabetes: Beeinträchtigte Glykogensynthese (Insulinresistenz); übermäßige hepatische Glykogenolyse trägt zur nüchternen Hyperglykämie bei.

Diabetische Diäten

Gesundheitswissenschaften