Die Regulierung der hepatischen Glykogensynthase sollte unter dem Gesichtspunkt der Struktur und Funktion betrachtet werden:
- Das Enzym existiert in 2 Formen:
- Glykogensynthase a (GSa) ist die aktive Form, die nicht phosphoryliert ist
- Glykogensynthase b (GSb) ist die inaktive Form, die phosphoryliert ist
- eine Protein-Phosphorylase-Kinase:
- phosphoryliert GSa zu GSb
- erhöht die Aktivität als Reaktion auf eine erhöhte zyklische AMP-Konzentration
- erhöht die Aktivität als Reaktion auf eine erhöhte intrazelluläre Kalziumkonzentration
- eine Proteinphosphatase:
- dephosphoryliert GSb zu GSa
- wird durch hohe Konzentrationen von Glykogenphosphorylase a gehemmt
Daher wird die Glykogensynthase durch Wirkstoffe stimuliert, die die cAMP-Konzentration senken, z. B. Insulin, und durch Wirkstoffe gehemmt, die den cAMP-Spiegel erhöhen, z. B. Glucagon, Adrenalin.
Ebenso reduziert ein erhöhter Anteil des Enzyms Glykogenphosphorylase in der aktiven a-Form, wie er bei einer reduzierten zellulären Glukosekonzentration auftritt, die Aktivität der Glykogensynthase.
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