Glikogēns ir glikozes uzglabāšanas un rezerves avots dzīvniekiem. Tas ir mazsvarīgs, jo pēc dzīvnieka nāves tas ātri pārvēršas pienskābē; tā vietā tā ir ļoti svarīga enerģijas rezerve ķermeņa vielmaiņas atbalstam.
Glikogēns ir glikozes sazarots polimērs (tas sastāv no daudzām glikozes vienībām, kas savienotas ar alfa-1, 4 obligācijām un alfa-1, 6 sazarojošām filiālēm katru 8-10 atlieku).
Glikogēnam ir ļoti kompakta struktūra, kas izriet no polisaharīdu ķēžu spirālveida tinuma.
Glikozes krājumi, ko audos var viegli izmantot enerģijas iegūšanai, ir galvenokārt aknu un skeleta muskuļos. Kaut arī aknās esošās glikozes rezerves tiek izmantotas dažādu audu piegādei, tās, kas atrodas muskuļos, tiek izmantotas tikai lokāli.
Galvenie glikozes patērētāji ir smadzeņu un skeleta muskuļi, izmantojot aerobu. Atlikušo glikozi patērē eritrocīti (sarkanās asins šūnas) un sirds muskuļi.
Pateicoties diētai, organisms iegūst glikozi, pateicoties aminoskābēm glikoneogēnā ceļā un pateicoties laktāta pārveidošanai par glikozi (Cori cikls).
NB! Taukskābes nevar pārveidot par glikozi.
Mūsu organismā glikoze ir sastopama divās formās: brīvā formā asinsritē un sazarotā veidā aknās un muskuļos (rezervēs).
Glikogenolīze (GLYCOGENOUS DEGRADĀCIJA) \ t
Glikogēna krātuvju degradācijai ir nepieciešama glikogēnfosforilāzes fermenta galvenā darbība. Šis enzīms atdala glikozes monomērus no formas 1-4, iegūstot glikozes monomērus 1 fosfātu. Šī procesa priekšrocība ir tā, ka iegūtā glikoze jau ir daļēji aktivizēta un ka reakcija ir stipri pozitīva un tādēļ ATP nav nepieciešama. (skatīt Krebsa ciklu)
Tomēr glikogēna fosforilāze nespēj novērst glikozes atlikumus no a-1.6 zarojošās formas. Pēc tam atdalīšanas enzīms iejaucas, lai sadalītu saites līdz -1, 6 glikozē (10%) un glikozes 1 fosfātā.
Pēc fosforilāzes iedarbības iegūtais glikozes 1 fosfāts pēc tam jāpārvērš par glikozes 6 fosfātu, pateicoties fosfoglukomutāzei.
Mēs zinām, ka glikolīzē enzīms, kas spēj pārveidot glikozi 6 glikozes fosfātā, ir heksokināze, un šo fermentu inhibē produkta pārpalikums. Glikokināzes enzīms atrodas aknās, un tam ir līdzīga funkcija kā auksīnam, kas atrodas muskuļos, bet ir mazāk līdzīgs glikozei. Tas ir tāpēc, ka aknas kā galveno enerģijas avotu izmanto taukskābes un apņemas izmantot cukurus tikai pēc tam, kad ir papildināti visi pārējie audi (bagātīgs orgāns par excellence).
EPINEFRĪDI MĀJAS GLUCAGON MUSKLOS stimulē glikogēnfosforilāzes aktivāciju, ko inhibē ATP pārpalikums un aktivē augstas AMP koncentrācijas. Augsts c-amp un Ca2 + līmenis veicina glikogēna sadalīšanos hepatocītu robežās. Glikogenofosforilāzes enzīms eksistē divās atšķirīgās formās: tā sauktajā T (mazāk aktīvā) formā un R (relaksētā, aktīvākā) formā.
Glikogēna fosforilāze spēj saistīties ar glikogēnu, kad tā atrodas R stāvoklī.
Šī R konformācija ir atļauta, piesaistoties AMP, kamēr to inhibē saistīšanās ar ATP vai glikozes 6 fosfātu.
Šis enzīms ir pakļauts kontrolei, ko nosaka tās fosforilācija.
Piezīme: aknās skeleta muskuļos nav glikozes 6 fosfatāzes, kas pārvērš glikozes 6 fosfātu glikozē. Šis enzīms ļauj izveidot atsevišķas glikozes vienības, lai uzturētu optimālu glikozes līmeni asinīs
Interesanti ir arī glikozes alanīna cikls, faktiski no šīs aminoskābes, kas ir sastopama muskuļu glikozē, var iegūt aknās.
Kad glikogēna pieejamība muskuļos samazinās, sākot no sazarotās ķēdes aminoskābēm ar transamināciju (process, kurā aminoskābju amino grupa pāriet no vienas aminoskābes uz citu vielu, kas veido jaunu aminoskābi), alanīns ir izveidots; pēdējā nonāk aknās, kur tiek atdalīta amino grupa (deaminēšana), iegūstot amonjaku un oglekļa skeletu, no kura iegūst glikozi, ko var izmantot kā enerģijas avotu.
GLYCOGENOUS SINTĒZE
to nekontrolēs fosforilāze, bet gan glikogēna sintāzes, enzīms, kam nepieciešama augsta UDP koncentrācija. Tādējādi glikogenosintēze nav tieši pretējs glikogenolīzei
Faktiski, lai glikoze tiktu izmantota glikogēna sintāzes veidā, tai jāaktivizē enzīms, ko sauc par UDP-glikozes pirofosforilāzi. Šis enzīms aizvieto fosforu vienā no glikozes 1 fosfātiem ar UDP. Tādējādi veidojas UDP-glikoze, ko izmanto glikogēna sintāzes. Šīs reakcijas galvenais izraisītājs ir glikogenīns, aminoskābe, kas nodod glikozes vienību, pateicoties tirozīna atlikumam.
Visbeidzot, beidzot ir zarojošs enzīms, kas rada pareizās filiāles starp dažādām glikozes vienībām (alfa 1-4 un alfa 1-6).
Turpināt: padziļināta glikogēna metabolisma izpēte »
