Гликоген является источником хранения и запаса глюкозы у животных. Это не имеет большого значения, так как оно быстро превращается в молочную кислоту после смерти животного; вместо этого он представляет собой очень важный запас энергии для поддержания обмена веществ в организме.
Гликоген является разветвленным полимером глюкозы (он состоит из множества единиц глюкозы, соединенных вместе альфа-1, 4-связями и ветвями альфа-1.6, присутствующими каждые 8-10 остатков).
Гликоген имеет очень компактную структуру, образованную спиральной намоткой полисахаридных цепей.
Запасы глюкозы, легко используемые тканями для энергетических целей, обнаруживаются главным образом в печени и скелетных мышцах. В то время как запасы глюкозы, содержащиеся в печени, используются для снабжения различных тканей, запасы, содержащиеся в мышцах, используются только локально.
Основными потребителями глюкозы являются мозг и скелетные мышцы аэробным путем. Оставшаяся глюкоза потребляется эритроцитами (эритроцитами) и сердечной мышцей.
Организм получает глюкозу благодаря диете, благодаря аминокислотам в глюконеогенетическом пути и благодаря реконверсии лактата в глюкозу (цикл Кори).
Примечание: жирные кислоты не могут быть преобразованы в глюкозу.
Глюкоза находится в двух формах в нашем организме: в свободной форме в кровотоке и в разветвленной форме в печени и мышцах (резервы).
Гликогенолиз (деградация гликогена до глюкозы)
Деградация запасов гликогена требует основного действия фермента гликогенфосфорилазы. Этот фермент отделяет мономеры глюкозы от формы 1-4 с получением мономеров глюкозы 1-фосфата. Преимущество этого процесса состоит в том, что полученная глюкоза уже частично активирована и что реакция является сильно положительной и, следовательно, не требует АТФ. (см. цикл Кребса)
Однако гликогенфосфорилаза не способна удалять остатки глюкозы из формы ветвления a-1.6. Затем вмешивается расщепляющий фермент, способный расщеплять связи до -1, 6 в глюкозе (10%) и в глюкозо-1-фосфате.
Глюкозо-1-фосфат, продуцируемый действием фосфорилазы, должен затем быть преобразован в глюкозо-6-фосфат благодаря фосфоглюкомутазе.
Мы знаем, что при гликолизе фермент, способный превращать глюкозу в глюкозо-6-фосфат, представляет собой гексокиназу, и этот фермент ингибируется избытком продукта. Фермент глюкокиназа присутствует в печени и имеет функцию, сходную с аокиназой, присутствующей в мышцах, но менее похожую на глюкозу. Это связано с тем, что печень использует жирные кислоты в качестве основного источника энергии и обязуется использовать сахара только после пополнения всех других тканей (щедрый орган по преимуществу).
ЭПИНЕФРИНЫ В МЫШЦАХ ГЛЮКАГОНА ПЕЧЕНИ стимулируют активацию гликогенфосфорилазы, которая будет ингибироваться избытком АТФ и активироваться высокими концентрациями АМФ. Высокий уровень c-amp и Ca2 + способствует разложению гликогена в гепатоцитах. Фермент гликогенофосфорилаза существует в двух различных формах: в так называемой T (менее активной напряженной) форме и в R (расслабленной, более активной) форме.
Гликогенфосфорилаза способна связываться с гликогеном, когда он находится в состоянии R.
Эта конформация R допускается связыванием с AMP, в то время как она ингибируется связыванием с ATP или глюкозо-6-фосфатом.
Этот фермент также подлежит контролю в результате его фосфорилирования.
Примечание: в печени в скелетных мышцах отсутствует фермент глюкозо-6-фосфатаза, который превращает глюкозо-6-фосфат в глюкозу. Этот фермент позволяет генерировать отдельные единицы глюкозы для поддержания оптимального уровня глюкозы в крови
Также интерес представляет глюкозно-аланиновый цикл, фактически из этой аминокислоты, присутствующей в изобилии в мышечной глюкозе, можно получить в печени.
Когда доступность гликогена уменьшается в мышцах, начиная с аминокислот с разветвленной цепью путем трансаминирования (процесс, в котором аминогруппа аминокислот переходит от одной аминокислоты к другой субстанции, образующей новую аминокислоту), образуется аланин; последний проходит в печень, где удаляется аминогруппа (дезаминирование), получая аммиак и углеродный скелет, из которого получается глюкоза, которую можно использовать в качестве источника энергии.
СИНТЕЗ ГЛИКОГЕНА
он будет регулироваться не фосфорилазой, а гликогенсинтазой, ферментом, которому для функционирования необходимы высокие концентрации UDP. Таким образом, гликогеносинтез не является полной противоположностью гликогенолиза
Фактически, чтобы глюкоза использовалась гликогенсинтазой, она должна быть активирована ферментом, называемым UDP-глюкоза-пирофосфорилаза. Этот фермент обменивает фосфор в положении один из глюкозо-1-фосфата с UDP. Таким образом образуется UDP-глюкоза, которая используется гликогенсинтазой. Ключевым триггером этой реакции является гликогенин, аминокислота, которая переносит глюкозную единицу благодаря остатку тирозина.
Наконец, наконец, существует разветвляющийся фермент, который создает правильные ветви между различными единицами глюкозы (альфа 1-4 и альфа 1-6).
ПРОДОЛЖЕНИЕ: Углубленное изучение метаболизма гликогена »
