Il glicogeno è il principale polisaccaride di riserva del nostro organismo. Si tratta, infatti, 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.Numerosi sono gli enzimi deputati al suo catabolismo 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 schelerico (circa 1%), tracce sono state ritrovate anche a livello del rene e dell'intestino.Le molecole di glicogeno sono molto idratate, in quanto hanno molti gruppi ossidrilici esposti e disponibili a formare legami idrogeno con molecole di acqua.Quando viene attivato il processo di glicogenolisi, a seguito di diversi stimoli molecolari, 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 glicogeno-fosforilasi catalizza la reazione in cui il legame glicosidico α-1,4 che lega due unità di glucoso viene scisso, formando una molecola di glucoso-1-fosfato. Questo enzima agisce ripetitivamente sull'estremità non riducente delle ramificazioni del glicogeno, fino a che non raggiunge un punto posto a quattro residui di glucoso dall'inizio di una ramificazione (legame α-1,6). A questo punto interviene un enzima deramificante, che catalizza due reazioni successive, con cui si ha la rimozione delle ramificazioni 56 .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 57 .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) 58 .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, che verrà utilizzato in maniera differente a livello del fegato e del muscolo scheletrico.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, viene liberato glucagone dal pancreas, che attiva la glicogenolisi, determinando la produzione di glucoso-6-fosfato. Questa molecola, tramite la rimozione del fosfato, viene trasformata 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-6fosfatasi, 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, oltre a queste molecole, utilizzano il glucoso proveniente dal sangue tramite la glicolisi aerobia. 