Page 57 - Buku Ajar Biokimia 2 (Metabolisme)

menyebabkan pelepasan glukosa ke dalam aliran darah. Ketika ditempati reseptor insulin enzim tirosin kinase menjadi aktif yang menyebabkan kaskade fosforilasi yang pada akhirnya memiliki efek kebalikan dari sistem glukagon/cAMP: enzim glikogenolisis dihambat dan enzim glikogenesis diaktifkan. Insulin juga meningkatkan kecepatan pengambilan glukosa ke beberapa jenis sel target, tetapi tidak ke sel hati atau otak. Keadaan emosional atau stres fisik melepaskan hormon epinefrin dari medula adrenal. Epinefrin meningkatkan glikogenolisis dan menghambat glikogenesis. Dalam situasi darurat, ketika epinefrin dilepaskan dalam jumlah yang relatif besar, produksi besar glukosa menyediakan energi yang dibutuhkan untuk mengelola situasi tersebut. Epinefrin memulai proses dengan mengaktifkan adenilat siklase di sel hati dan otot. Ion kalsium dan inositol trisposfat juga diyakini terlibat dalam aksi epinefrin.
Glikogen sintase (GS) dan glikogen fosforilase memiliki konformasi aktif dan inaktif yang saling terkonversi dengan modifikasi kovalen. Bentuk aktif glikogen sintase, yang dikenal sebagai bentuk I (independen), diubah menjadi bentuk tidak aktif atau D (tergantung) melalui fosforilasi. Aktivitas GS dapat dimodulasi secara halus sebagai respons terhadap berbagai intensitas sinyal karena tidak aktif oleh reaksi fosforilasi yang dikatalisis oleh sejumlah besar kinase. Secara fisiologis, kinase yang paling penting adalah glikogen sintase kinase 3 (GSK3) dan kasein kinase 1 (CS1). Berbeda dengan GS, bentuk tidak aktif dari glikogen fosforilase (fosforilase b) diubah menjadi bentuk aktif (fosforilase a) oleh fosforilasi residu serin tertentu. Enzim fosforilasi disebut fosforilase kinase. Fosforilasi baik glikogen sintase (menonaktifkan) dan fosforilase kinase (mengaktifkan) dikatalisis oleh PKA, protein kinase yang diaktifkan oleh cAMP. Sintesis glikogen terjadi ketika glikogen sintase dan glikogen fosforilase telah mengalami defosforilasi. Konversi ini dikatalisis oleh fosfoprotein fosfatase 1 (PP1), yang juga menonaktifkan fosforilase kinase. Beberapa regulator alosterik juga mengatur metabolisme glikogen. Dalam sel otot, baik ion kalsium yang dilepaskan selama kontraksi otot dan AMP berikatan dengan sisi pada glikogen fosforilase b dan mendorong konversinya menjadi fosforilase a. Proses sebaliknya, konversi glikogen fosforilase a menjadi fosforilase b, didorong oleh tingkat ATP dan glukosa-6-fosfat yang tinggi. Aktivitas glikogen sintase dirangsang oleh glukosa-6- fosfat. Dalam hepatosit, glukosa adalah pengatur alosterik yang mendorong penghambatan glikogen fosforilase.
55