Глікоген - огляд тем ScienceDirect

Глікоген - це білий аморфний порошок, погано розчинний у воді і легко гідролізується мінеральними кислотами з отриманням залишків глюкози.

Пов’язані терміни:

  • Глюконеогенез
  • Глюкоза
  • Жирні кислоти
  • Гіпоглікемія
  • Ферменти
  • Аденозинтрифосфат
  • Інсулін
  • Вуглеводи
  • Ліпідний
  • Білок

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

ГЛІКОГЕН

Вступ

Глікоген - це полісахарид глюкози, який зустрічається в більшості клітин ссавців та нессавців, у мікроорганізмах і навіть у деяких рослинах. Це важливе та швидко мобілізоване джерело накопиченої глюкози. У хребетних він зберігається переважно в печінці як запас глюкози для інших тканин. У клітинах гепатоцитів він накопичується та мобілізується відповідно до наявності глюкози в крові та до позапечінкових клітин. Глікоген також зберігається в м’язах і жирових клітинах. Здається, в м'язах він в основному використовується для енергетичних цілей як метаболічне паливо для глюколізу, виробляючи 6-фосфат глюкози. Таким чином, глікоген відіграє вирішальну роль як системне та клітинне джерело енергії, а також як запас енергії. Велика кількість ферментів і гормонів контролює синтез і деградацію глікогену. Отже, запаси глікогену в людському тілі можуть різко змінюватися через дієту, фізичні вправи та стрес.

Глікоген

Глікогенез

Структура глікогену представлена ​​в Рис. 23-1 . Розгалуження молекули глікогену відбувається із середньою частотою кожні десять залишків глюкози. Розгалуження збільшує його розчинність, а також швидкість, з якою глюкоза може зберігатися та отримуватися. Кожна молекула глікогену має білок, глікогенін, ковалентно пов'язаний з полісахаридом. Лінійні ланцюги глікогену складаються з молекул глюкози, пов’язаних між собою α-1,4 глікозидні зв’язки. У кожній з точок відгалуження дві молекули глюкози пов'язані між собою α-1,6 глікозидні зв’язки. Нередукуючі кінці молекули глікогену є місцями, де відбувається як синтез, так і деградація.

огляд ScienceDirect

Шлях перетворення глюкозо-6-фосфату (Glc-6-P) у глікоген показаний у Рис. 23-2 . Після фосфорилювання глюкози гексокіназою (HK) або глюкокіназою, Glc-6-P може бути перетворений в оборотний фермент у глюкозу-1-фосфат (Glc-1-P), фосфоглюкомутаза (PGM). Ця реакція, як і реакція фосфорилювання глюкози, вимагає Mg ++ як кофактора. Потім Glc-1-P перетворюється в активний нуклеотид, уридиндифосфат-глюкоза (UDP-Glc, Мал. 23-3 ), під дією UDPGlc пірофосфорилази. UDP-глюкоза тепер стає точкою розгалуження для проникнення в печінкову сечову кислоту (через UDP-глюкуронат, див. Розділ 29), синтезу лактози в молочній залозі (через UDP-галактозу) або синтезу глікогену в декількох тканинах (завдяки посиленій активності глікогенсинтази).

Глікогенсинтаза каталізує крок обмеження ставки в глікогенезі. Будучи ключовим ферментом, його активність може бути інгібується фосфорилюванням, або активується дефосфорилюванням (див. розділ 58). Умови після їжі (тобто після їжі) активують активність глікогенсинтази різними способами. Парасимпатична нервова система (ПНС) має опосередковану дію через вегетативну стимуляцію інсулін звільнення від підшлункової залози. Високий рівень глюкози також стимулює інсулін звільнення. Інсулін, анаболічний гормон, який сприяє збереженню дієтичної щедрості, стимулює активність білкова фосфатаза 1, що в свою чергу стимулює глікогенсинтази діяльність, викликаючи її дефосфорилювання.

Коли ланцюг α-1,4 глікогену поширюється до 11-15 залишків глюкози від найближчої точки розгалуження, відбувається розгалуження. Блок із 6-7 залишків глюкози переміщується з кінця одного ланцюга в інший ланцюг або у внутрішнє положення цього ж ланцюга. Каталізуючи ці α-1,4 → α-1,6 перенесення глюкану, не регулюється розгалужений фермент допомагає створити нові ділянки для подовження за допомогою глікогенсинтази.