Glikogeno fosforilazė yra fermentas, reguliuojantis sukauptos gliukozės, kaip energijos šaltinio, naudojimą. Jis gamina gliukozę metabolizmui, kai cukraus kiekis kraujyje yra mažas. Žmonėms randama daugybė formų, pirmiausia raumenyse ir kepenyse, o kai kurios – smegenyse. Kadangi šis fermentas kontroliuoja pirmąjį gliukozės panaudojimo žingsnį, jis yra sudėtingas ir labai reguliuojamas. Gliukozės atsargos organizme yra glikogeno, kuris yra ilga, išsišakojusi grandinė, susidedanti iš tūkstančių gliukozės vienetų, kaupiamų granulių pavidalu, pavidalu.
Kadangi gliukozė yra pagrindinis angliavandenis, kurį organizmas naudoja kaip kurą, jo saugojimas ir naudojimas yra griežtai reguliuojami. Glikogeno fosforilazė atlieka pirmąjį gliukozės kaupimo polimero glikogeno skaidymo žingsnį, kad susidarytų atskiri gliukozės vienetai. Šis fermentas prideda neorganinio fosfato molekulę į gliukozės vienetą glikogeno grandinės gale, paverčiant jį gliukozės-1-fosfatu ir išlaisvinant iš glikogeno. Gliukozės-1-fosfato molekulė vėliau paverčiama gliukozės-6-fosfatu, veikiant kitam fermentui, ir patenka į gliukozės ciklą, ir galiausiai naudojama aerobiniam kvėpavimui. Šis glikogeno skilimas, kad susidarytų gliukozė, yra glikogenolizė.
Šis kelias veikia tik tam tikromis sąlygomis. Kai cukraus kiekis kraujyje yra mažas, kasa išskiria hormoną gliukagoną, kuris patenka į kepenis. Per sudėtingą signalų seriją jis sukelia fosfato grupės pridėjimą prie glikogeno fosforilazės. Tada šis fermentas gali pridėti savo neorganinių fosfatų grupę prie gliukozės, kad prasidėtų kepenų glikogeno skaidymas.
Didžioji dalis glikogeno fosforilazės fermento, iš dviejų subvienetų sudaryto dimero, yra prijungta prie glikogeno granulių. Jis išlieka neaktyvioje formoje, kol į fermento serino aminorūgščių grupę pridedama neorganinio fosfato molekulė. Tai paverčia jį aktyvia būsena ir gali pradėti fosforilinti gliukozę.
Glikogeno fosforilazę galima reguliuoti įvairiais būdais, priklausomai nuo audinių grupės. Raumenų audinys sunaudoja daug energijos didelės energijos trijų fosfatų junginio adenozino trifosfato (ATP) pavidalu. Kai jis suskaidomas, susidaro mažos energijos molekulė su viena fosfato grupe, žinoma kaip adenozino monofosfatas (AMP). Visiškai kitoks raumenų audinio reguliavimo būdas yra AMP prisijungimas prie glikogeną skaidančio fermento. Dėl to pasikeičia fermento struktūra ir jis gali skaidyti glikogeną.
Glikogeno granulės yra veiksmingas būdas sukaupti daug cheminės energijos nedideliame kiekyje. Daugelis gliukozės grandinių turi šakas, tačiau glikogeno fosforilazė gali veikti tik galinius gliukozės vienetus tiesinėse grandinėse. Norint visiškai suskaidyti glikogeną, reikalingas specialus šakas naikinantis fermentas.