Основная масса гликлгена синтезируется в печени и мышцах из глюкозы. Глюкоза подвергается фосфорилированию при участии АТФ и фермента глюкокиназы в печени и гексокиназы в мышцах. В резулитате образуется глюкоза – 6 – фосфат,к оторая под влиянием изормеразы переходит в глюкозу 1 фосфат, после взаимодействия с УТФ образуется УДФ – глюкоза. Катализирует УДФглюкопирофсофорилаза. Далее глюкозный остаток с УДФ глюкозы переносится на «затравочное» количесво гликогена. Катализирует гликогенсинтаза. Т.о. образуется альфа 1,4 глкиозидные связи, а разветвленная структура гликлгена, то есть альфа 1,6, связи формируется при участии фермента ветвления. Как только фермент гликоген синтаза удлиняет линейный участок до 11 глюкозных остатков, фермент ветвления переносит ее концевой блок содержащий 6, 7 глюкозгный остатокв на внутренний остаток глюкозы этйо или другой цепи с образование альфа 1,6 гликозидных связей. Новая точка ветвления может быть образована на расстоянии не менее 4 остатков от любой уже существующей.
Распад гликогена или его мобилизация происходят в ответ на повышение потребности организма в глюкозе. Гликоген печени распадается в основном в интервалах между приёмами пищи, кроме того, этот процесс в печени и мышцах ускоряется во время физической работы. Распад гликогена происходит путём последовательного отщепления остатков глюкозы в виде глюкозо-1-фосфата. Гликозидная связь расщепляется с использованием неорганического фосфата, поэтому процесс называется фосфоролизом, а фермент гликогенфосфорилазой. Гликогенфосфорилазарасщепляет только α-1,4-гликозидные связи (реакция 1). Последовательное отщепление глюкозных остатков прекращается, когда до точки ветвления остаётся 4 мономера. Дальнейший распад гликогена требует участия двух других ферментов. Сначала три оставшихся до точки ветвлении глюкозных остатка переносятся при участии олигосахаридтрансферазы (реакция 2) на нередуцирующий конец соседней цепи, удлиняя её и таким образом создавая условия для действия фосфорилазы. Оставшийся в точке ветвления глюкозный остаток гидролитически отщепляется с помощью α-1,6-глюкозидазы в виде свободной глюкозы (реакция 3), после чего неразветвлённый участок гликогена может вновь атаковаться фосфорилазой. Перенос 3х остатков глюкозы и удаление мономера из точки ветвления (реакции 2 и 3) катализирует один и тот же фермент, который обладает двумя разными ферментативными активностями - трансферазной и гликозидазной. Его называют "деветвящим" ферментом.
Продукт действия гликогенфосфорилазы - глюкозо-1-фосфат - затем изомеризуется в глюкозо-6-фосфат фосфоглюкомутазой. Далее глюкозо-6-фосфат включается в процесс катаболизма или другие метаболические пути. В печени (но не в мышцах) глюкозо-6-фосфат может гидролизоваться с образованием глюкозы, которая выделяется в кровь. Эту реакцию катализирует фермент глюкозо-6-фосфатаза. Реакция протекает в просвете ЭР, куда с помощью специального белка транспортируется глюкозо-6-фосфат. Фермент локализован на мембране ЭР таким образом, что его активный центр обращён в просвет ЭР. Продукты гидролиза (глюкоза и неорганический фосфат) возвращаются в цитоплазму также с помощью транспортных систем.
