Il glicogeno è il principale polisaccaride di riserva del nostro organismo. Si tratta di un polimero ramificato, costituito da 20000-30000 unità di α-D-glucoso, unite con legami α-1,4 glucosidici. Le ramificazioni, presenti ogni 8-12 residui, sono unite con legami α-1,6 glucosidici.I numerosi enzimi deputati al suo catabolismo sono tutti ubicati a livello del citoplasma, eccetto la maltasi acida, unico enzima situato all"interno dei lisosomi.Il glicogeno è particolarmente abbondante nel fegato, dove può costituire fino al 7% del peso umido dell'organo; negli epatociti è presente sotto forma di granuli di 0,1 µm di diametro, che contengono in forma saldamente legata anche gli enzimi necessari per la sintesi e la degradazione. Un'altra importante sede di deposito è il muscolo scheletrico (circa 1%); tracce sono state ritrovate anche a livello del rene e dell'intestino.Quando viene attivato il processo di glicogenolisi, la maggior parte della molecola viene metabolizzata direttamente nel citoplasma, mentre una piccola parte viene trasportata nei lisosomi tramite meccanismo autofagico.A livello citoplasmatico, la scissione del glicogeno in glucoso-1-fosfato è catalizzata dapprima dalla glicogeno-fosforilasi, che scinde il legame glicosidico α-1,4 tra due unità di glucoso fino a che non raggiunge un punto posto a quattro residui di glucoso dall'inizio di una ramificazione (legame α-1,6), e quindi dall" enzima deramificante, che catalizza due reazioni successive, con cui si ha la rimozione delle ramificazioni 49 .Per quanto riguarda la degradazione del glicogeno a livello lisosomiale, questa è mediata dall'enzima α -1,4-glucosidasi (GAA). Questo enzima è presente a livello del fegato, del muscolo scheletrico e del miocardio 50 .La GAA catalizza la scissione dei legami α -1,4 e α -1,6-glucosidici del glicogeno, formando glucoso-1-fosfato, fino alla totale degradazione del substrato; si tratta di un'idrolasi lisosomiale, attiva a pH acido (ottimale tra 4.0 e 5.0) 51 .Il prodotto di queste reazioni, il glucoso-1-fosfato, viene successivamente convertito dalla fosfoglucomutasi in glucoso-6-fosfato.Pertanto, il glicogeno risulta essere una fondamentale fonte di glucoso, sorgente primaria di energia per tutti i processi cellulari.Il fegato ha una funzione centrale nel mantenere costante il livello della glicemia plasmatica, assicurando l'apporto di glucoso ai tessuti in caso di necessità e depositandolo sotto forma di glicogeno, quando fornito in eccesso con la dieta.In condizioni di digiuno, o, più in generale, quando si genera un abbassamento della glicemia, la liberazione di glucagone dal pancreas attiva la glicogenolisi, determinando la produzione di glucoso-6-fosfato, a sua volta poi convertito dalla glucoso-6-fosfatasi in glucoso libero, che può diffondere dalle cellule al sangue, raggiungendo i diversi tessuti. È importante notare che l'enzima che catalizza questa reazione, la glucoso-6-fosfatasi, è presente solo a livello epatico.Una parte del glucoso, invece, viene degradato nella glicolisi a piruvato, trasformato in acetil-CoA e ossidato nel ciclo dell'acido citrico; il successivo processo di fosforilazione ossidativa consente di produrre una grande quantità di energia.Schema semplificato del processo di sintesi e degradazione del glicogeno.La funzione del glicogeno muscolare invece, è quella di rendere prontamente disponibili, all'interno del muscolo stesso, unità di glucoso per la glicolisi.Nel muscolo a riposo, le principali sostanze nutrienti sono gli acidi grassi che arrivano dal tessuto adiposo e i corpi chetonici prodotti dal fegato. I muscoli moderatamente attivi utilizzano anche il glucoso proveniente dal sangue Il deficit di GAA determina una riduzione di glucoso-1-fostato, necessario come substrato energetico della glicolisi, sia a livello muscolare sia a livello epatico.immettendoloPertanto, si instaurano dei meccanismi di compenso: in presenza di un blocco nel metabolismo del glicogeno, il ciclo dell'alanina rappresenta il più importante contributo per il mantenimento della gluconeogenesi. In alcuni pazienti, la concentrazione plasmatica di alanina risulta ridotta. L'abuso di questa via di trasporto priva infatti il muscolo dei substrati necessari per il proprio supporto energetico e determina un'eccessiva degradazione proteica. Tuttavia, non è tuttora perfettamente chiaro come questi eventi metabolici possano favorire la perdita della forza e della massa muscolare 55 . Proprio sulla base di queste analisi, nei pazienti viene talvolta posta indicazione a una dieta iperproteica ipoglicidica accompagnata da esercizi di tipo aerobico 112 .Dal momento tuttavia che l'enzima GAA è deputato alla degradazione solo di una piccola percentuale di glicogeno (1-3%), il metabolismo glicidico non risulta compromesso e i pazienti non riferiscono episodi di ipoglicemia 32 .