Glykogeeni on monimutkainen, monimutkainen hiilihydraatti, joka muodostuu glykogeneesiprosessissa glukoosista, joka pääsee ihmiskehoon ruoan mukana. Kemiallisesti se määritellään kaavalla C6H10O5 ja on kolloidinen polysakkaridi, jossa on erittäin haaroittunut ketju glukoosijäämiä. Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaiken glykogeeneistä: mitä ne ovat, mitkä niiden toiminnot ovat, missä niitä säilytetään. Kuvaamme myös, mitä poikkeamia syntetisointiprosessissa on.
Glykogeenit: mitä ne ovat ja miten ne syntetisoidaan?
Glykogeeni on kehon välttämätön glukoosivarasto. Ihmiskehossa se syntetisoituu seuraavasti. Aterioiden aikana hiilihydraatit (mukaan lukien tärkkelys ja disakkaridit - laktoosi, m altoosi ja sakkaroosi) hajoavat pieniksi molekyyleiksi entsyymin (amylaasi) vaikutuksesta. Sitten ohutsuolessa entsyymit, kuten sakkaroosi, haiman amylaasi ja m altaasi, hydrolysoivat hiilihydraattijäämät monosakkarideiksi, mukaan lukien glukoosiksi.
Yksi osa julkaistustaglukoosi, joka on päässyt verenkiertoon, lähetetään maksaan, ja toinen kuljetetaan muiden elinten soluihin. Suoraan soluissa, mukaan lukien lihassolut, tapahtuu myöhemmin glukoosimonosakkaridin hajoaminen, jota kutsutaan glykolyysiksi. Glykolyysiprosessissa, joka tapahtuu (aerobisen ja anaerobisen) hapen kanssa tai ilman sitä, syntetisoidaan ATP-molekyylejä, jotka ovat energian lähde kaikissa elävissä organismeissa. Mutta kaikki glukoosi, joka tulee ihmiskehoon ruoan kanssa, ei kulu ATP-synteesiin. Osa siitä varastoituu glykogeenin muodossa. Glykogeneesiprosessiin kuuluu polymeroituminen, eli glukoosimonomeerien peräkkäinen kiinnittyminen toisiinsa ja haarautuneen polysakkaridiketjun muodostuminen erityisten entsyymien vaikutuksesta.
Missä glykogeeni sijaitsee?
Tuloksena oleva glykogeeni varastoituu erityisten rakeiden muodossa monien kehon solujen sytoplasmaan (sytosoliin). Glykogeenipitoisuus maksassa ja lihaskudoksessa on erityisen korkea.
Lisäksi lihasglykogeeni on itse lihassolun glukoosin varastointilähde (voimakkaan kuormituksen tapauksessa), ja maksan glykogeeni ylläpitää normaalia glukoosipitoisuutta veressä. Näiden monimutkaisten hiilihydraattien tarjonta löytyy myös hermosoluista, sydämen soluista, aortasta, epiteelin sisäkalvosta, sidekudoksesta, kohdun limakalvosta ja alkiokudoksista. Joten tutkimme, mitä tarkoitetaan termillä "glykogeenit". Mikä se on, on nyt selvää. Puhutaan seuraavaksi niiden toiminnoista.
Miksi elimistö tarvitsee glykogeeniä?
Glykogeeni toimii kehossaenergiavarastona. Kiireellisessä tarpeessa elimistö pystyy saamaan siitä puuttuvan glukoosin. Miten tämä tapahtuu? Glykogeenin hajoaminen tapahtuu aterioiden välillä, ja se myös kiihtyy merkittävästi vakavan fyysisen työn aikana. Tämä prosessi tapahtuu pilkkomalla glukoosijäämät erityisten entsyymien vaikutuksesta. Tämän seurauksena glykogeeni hajoaa vapaaksi glukoosiksi ja glukoosi-6-fosfaatiksi ilman ATP:n kulumista.
Mihin maksan glykogeenia tarvitaan?
Maksa on yksi ihmiskehon tärkeimmistä sisäelimistä. Se suorittaa monia erilaisia elintärkeitä toimintoja. Sisältää aivojen toiminnalle välttämättömän normaalin verensokeritason. Tärkeimmät mekanismit, joilla glukoosi pysyy normaalilla alueella 80-120 mg/dl, ovat lipogeneesi, jota seuraa glykogeenin hajoaminen, glukoneogeneesi ja muiden sokereiden muuttuminen glukoosiksi.
Kun verensokeritasot laskevat, fosforylaasi aktivoituu ja sitten maksan glykogeeni hajoaa. Sen kertymät katoavat solujen sytoplasmasta, ja glukoosi pääsee verenkiertoon antaen keholle tarvittavan energian. Kun sokeritaso nousee, esimerkiksi aterian jälkeen, maksasolut alkavat aktiivisesti syntetisoida glykogeenia ja tallettaa sitä. Glukoneogeneesi on prosessi, jossa maksa syntetisoi glukoosia muista aineista, mukaan lukien aminohapoista. Maksan säätelytoiminto tekee siitä kriittisenvälttämätön kehon normaalille toiminnalle. Poikkeamat - veren glukoosipitoisuuden merkittävät nousut / laskut - aiheuttavat vakavan vaaran ihmisten terveydelle.
Heikentynyt glykogeenisynteesi
Glykogeeniaineenvaihduntahäiriöt ovat ryhmä perinnöllisiä glykogeenisairauksia. Niiden syyt ovat erilaiset viat entsyymeissä, jotka ovat suoraan mukana glykogeenien muodostumisen tai hajoamisen säätelyssä. Glykogeenisairauksista erotetaan glykogenoosit ja aglykogenoosit. Ensimmäiset ovat harvinaisia perinnöllisiä patologioita, jotka johtuvat C6H10O5-polysakkaridin liiallisesta kertymisestä soluihin.
Glykogeenisynteesi ja sen myöhempi ylimäärä maksassa, keuhkoissa, munuaisissa, luustossa ja sydänlihaksissa johtuvat glykogeenin hajoamiseen osallistuvien entsyymien (esim. glukoosi-6-fosfataasi) puutteista. Useimmiten glykogenoosissa esiintyy elinten kehityshäiriöitä, viivästynyttä psykomotorista kehitystä, vakavia hypoglykeemisiä tiloja kooman alkamiseen asti. Diagnoosin vahvistamiseksi ja glykogenoosin tyypin määrittämiseksi suoritetaan maksa- ja lihasbiopsia, jonka jälkeen saatu materiaali lähetetään histokemialliseen tutkimukseen. Sen aikana määritetään kudosten glykogeenipitoisuus sekä sen synteesiä ja hajoamista edistävien entsyymien aktiivisuus.
Jos kehossa ei ole glykogeenia, mitä se tarkoittaa?
Aglykogenoosit ovat vakava perinnöllinen sairaus, joka johtuu glykogeenisynteesiin kykenevän entsyymin puuttumisesta(glykogeenisyntetaasi). Tämän patologian läsnäollessa glykogeeni puuttuu kokonaan maksasta. Sairauden kliiniset oireet ovat seuraavat: erittäin alhainen verensokeripitoisuus, jonka seurauksena - jatkuvat hypoglykeemiset kouristukset. Potilaiden tila määritellään erittäin vakavaksi. Aglykogenoosin esiintyminen tutkitaan suorittamalla maksabiopsia.
