Глікоген

The Глікоген складається з одиниць глюкози і є полісахаридом. В організмі людини його використовують для постачання та зберігання глюкози. Нагромадження глікогену називається синтезом глікогену, розпад називається глікогенолізом.

Що таке глікоген?

Глікоген складається з так званого глікогеніну, центрального білка, до якого прикріплені тисячі будівельних блоків глюкози. Молекули глюкози також мають додаткову гілку, так що молекула глікогену може бути синтезована або зберігатися в різних тканинах.

До них відносяться м’язи, печінка, піхву, матка та мозок. Однак зберігаються вуглеводи можна зробити доступними або мобілізувати лише в печінці, оскільки фермент глюкоза-6-фосфатаза може бути знайдений у цьому. Глікоген можна розглядати як запас енергії, який використовується під час фізичних навантажень або під час голоду. Якщо запас глікогену закінчується, то депо жиру руйнується. Розпад глікогену до глюкози відомий як гліколіз, який можна розглядати як центральний процес в енергетичному обміні.

Функція, ефект та завдання

Подача глікогену використовується лише самими м'язами; печінка зберігає глікоген і надає його доступним для інших клітин.

Цей процес відіграє важливу роль, особливо коли пацієнт спить, оскільки клітини мозкової речовини надниркових залоз або еритроцити можуть таким чином забезпечуватися енергією. Крім того, рівень цукру в крові регулюється за допомогою накопичення та розпаду глікогену різними [[гормонами]. Глюкагон і адреналін стимулюють розпад, в той час як накопичення сприяє інсуліну. Утворення глюкагону та інсуліну відбувається в частинах підшлункової залози.

За допомогою глікогену, який зберігається в печінці, глюкоза крові поповнюється, а мозок та еритроцити надходять. Якщо печінка заповнена глікогеном, це орган з найбільшою концентрацією глікогену (100 мг глікогену на г печінки). Глікоген, який зберігається в м'язах, з іншого боку, використовується лише для особистого використання, завдяки чому тут може зберігатися близько 250 г глікогену.

Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення

Якщо крохмаль приймається разом з їжею, фермент альфа-амілаза розщеплює його в роті або дванадцятипалій кишці на ізомальтозу та мальтозу. Потім вони перетворюються в глюкозу за допомогою подальших ферментів. Для синтезу глікогену потрібен глікогенін, білок, який знаходиться в центрі молекули глікогену.

За допомогою цього ферменту та глюкозо-6-фосфату бічні ланцюги цукру подовжуються. Перед цим глюкозо-6-фосфат перетворюється на глюкозо-1-фосфат. Глікоген розщеплюється за допомогою фосфорилази глікогену. Коли кінцеві молекули глюкози розщеплюються, утворюється глюкозо-1-фосфат. Всього 400 г глюкози може зберігатися у вигляді глікогену в організмі людини. Не можна зберігати окремі молекули глюкози, оскільки вони втягують занадто багато води в клітину, яка б потім лопнула. Усі клітини - крім еритроцитів - можуть руйнуватися або накопичувати глікоген. Дві системи органів мають особливе значення для зберігання глікогену:

• М'язи: вони зберігають лише глікоген для себе
• Печінка: Він зберігає глікоген, щоб згодом його можна було надходити в організм

Метаболізм глікогену має різні завдання в м'язах і в печінці, тому регулюється по-різному. Регуляція відбувається або гормонально, або аллостерично. Алостерична регуляція починається всередині клітини. АМФ частіше виникає в м’язах, що активізує фосфорилазу. Підвищений розпад глікогену компенсує брак АТФ. З іншого боку, глюкозо-6-фосфат та АТФ діють як інгібітори.

Вони вказують на наявність достатньої кількості глюкози та енергії, і тому деградація не потрібна. Така регуляція неможлива в печінці, оскільки глюкоза надається для інших органів і не використовується сама по собі. У печінці глюкагон сигналізує про потребу в глюкозі, тоді як в м’язах адреналін відповідає за це. В обох випадках спостерігається підвищення рівня цАМФ, внаслідок чого глікоген руйнується. З іншого боку, інсулін знижує рівень цАМФ і, як результат, накопичується глікоген.

Хвороби та розлади

Дуже рідкісне захворювання - це так звані глікогенози, які є генетичними. Це вроджене захворювання зберігання, яке характеризується ненормальним вмістом глікогену.

При захворюваннях зберігання глікогену організм не в змозі перетворити глікоген в глюкозу, а виробництво або використання глікогену іноді порушується. Можна розрізняти глікогенози печінки та м’язів. Одним симптомом глікогенозу печінки є збільшена печінка, в якій зберігається більше жиру або глікогену. Крім того, у пацієнтів спостерігається низький ріст і гіпоглікемія. М'язовий глікогенез викликає втрату м’язів, м’язові спазми або м’язову слабкість. Зараз відомо тринадцять різних типів глікогенезу, які поділяються на м’язові або печінкові форми і позначаються римськими цифрами.

Хвороби зберігання глікогену можна простежити до аутосомно-рецесивного спадкування і можуть бути виявлені в утробі матері за допомогою тесту навколоплідних вод. Глікогенез в основному лікується симптоматично. Терапія включає, наприклад, дихання та фізіотерапію або спеціальні рекомендації щодо дієти. У подальшому курсі часто потрібне штучне харчування або вентиляція.