Glycogenphosphorylase (1,4-α-D-glucan: α-glycosyltransferase orthophosphat) er et enzym, der katalyserer det hastighedsbegrænsende trin i glykogenolyseprocessen : nedbrydning af glykogen til glucose-1-phosphat ved fosforolyse.
Glykogenphosphorylase var det første opdagede enzym af fosforylaseklassen. Under hendes forskning blev der for første gang etableret muligheden for at regulere enzymet ved phosphorylering og dephosphorylering. Glykogenphosphorylase var også et af de første kendte allosteriske enzymer, og det første, for hvilket de nøjagtige tredimensionelle strukturer af den aktive og inaktiverede form blev etableret ved røntgendiffraktionsanalyse.
I 1930'erne fastslog Carl og Gerty Corey , at skeletmuskelglykogenphosphorylase kan være i to former, der omdannes til hinanden: katalytisk aktiv phosphorylase a og inaktiv phosphorylase b. Yderligere forskning på dette enzym blev udført af Earl Sutherland, som fandt ud af, at phosphorylase b dominerer i musklerne i hvile, mens phosphorylase a dominerer under aktive sammentrækninger. Omdannelsen af en inaktiv form til en aktiv sker under påvirkning af adrenalin . 1959 Edwin Krebs og Edmond Fischer fastslår, at a- og b-formerne af phosphorylase adskiller sig ved tilstedeværelsen af en phosphatgruppe bundet til resten af serin 14. Højpræcisions røntgendiffraktionsanalyse af begge former blev udført af Robert Fletterick og Louis Johnson.
Glycogenphosphorylase er en dimer af to identiske underenheder med en længde på 842 aminosyrerester (97 kDa). Hver underenhed indeholder aminokincium (rest 1-484) og carboxycincium domæner (rest 485-842). Aminokintzium-domænet er igen opdelt i to underdomæner, hvoraf det ene indeholder stedet for kovalent modifikation (Ser14), allosteriske steder og overfladen af interaktion med en anden monomer i Dymer. Det andet underdomæne indeholder glykogenbindingsstedet (rest 316-484).
Det aktive sted er placeret i midten af underenheden mellem de N- og C-terminale domæner. Det er cirka 30 Å væk fra glykogenbindingsstedet og er forbundet med det med en smal spalte, hvori 4-5 glukoserester er placeret. Dette mellemrum har en krumningsradius svarende til radius af den spiralformede gren af glykogen og er for smal til at fange forgreningsstedet ((α1 → 6)-bindingen).
Adskillelse af det aktive sted og glykogenbindingsstedet gør det muligt for enzymet at katalysere spaltningen af mange glykosidbindinger i et enkelt glykogenmolekyle uden behov for at løsne sig og genhæfte til det. Således øges enzymets forarbejdningskapacitet.