Glikogenas yra sudėtingas, sudėtingas angliavandenis, kuris glikogenezės procese susidaro iš gliukozės, kuri patenka į žmogaus organizmą su maistu. Cheminiu požiūriu jis apibrėžiamas pagal formulę C6H10O5 ir yra koloidinis polisacharidas su labai šakota gliukozės likučių grandine. Šiame straipsnyje mes jums papasakosime viską apie glikogenus: kas jie yra, kokios jų funkcijos, kur jie saugomi. Taip pat apibūdinsime, kokie nukrypimai yra jų sintezės procese.
Glikogenai: kas tai yra ir kaip jie sintetinami?
Glikogenas yra esminė organizmo gliukozės atsarga. Žmogaus kūne jis sintetinamas taip. Valgio metu angliavandeniai (įskaitant krakmolą ir disacharidus – laktozę, m altozę ir sacharozę) veikiant fermentui (amilazei) suskaidomi į mažas molekules. Tada plonojoje žarnoje fermentai, tokie kaip sacharazė, kasos amilazė ir m altazė, angliavandenių likučius hidrolizuoja į monosacharidus, įskaitant gliukozę.
Išleista viena dalisgliukozė, patekusi į kraują, siunčiama į kepenis, o kita – į kitų organų ląsteles. Tiesiogiai ląstelėse, įskaitant raumenų ląsteles, vėliau vyksta gliukozės monosacharido skaidymas, vadinamas glikolize. Glikolizės procese, kuris vyksta dalyvaujant (aerobiniam ir anaerobiniam) deguoniui arba be jo, sintetinamos ATP molekulės, kurios yra visų gyvų organizmų energijos š altinis. Tačiau ne visa gliukozė, kuri patenka į žmogaus organizmą su maistu, išleidžiama ATP sintezei. Dalis jo saugoma glikogeno pavidalu. Glikogenezės procesas apima polimerizaciją, ty nuoseklų gliukozės monomerų prijungimą vienas prie kito ir šakotos polisacharidinės grandinės susidarymą, veikiant specialiems fermentams.
Kur yra glikogenas?
Gavęs glikogenas specialių granulių pavidalu saugomas daugelio kūno ląstelių citoplazmoje (citozolyje). Glikogeno kiekis kepenyse ir raumenų audiniuose yra ypač didelis.
Be to, raumenų glikogenas yra pačios raumenų ląstelės gliukozės saugojimo š altinis (esant stipriam krūviui), o kepenų glikogenas palaiko normalią gliukozės koncentraciją kraujyje. Be to, šių sudėtingų angliavandenių tiekimas yra nervų ląstelėse, širdies ląstelėse, aortoje, epitelio sluoksnyje, jungiamajame audinyje, gimdos gleivinėje ir embriono audiniuose. Taigi, mes ištyrėme, ką reiškia terminas „glikogenai“. Kas tai yra, dabar aišku. Toliau pakalbėkime apie jų funkcijas.
Kodėl organizmui reikia glikogeno?
Kūne veikia glikogenaskaip energijos rezervas. Esant skubiam poreikiui, organizmas iš jo galės gauti trūkstamą gliukozę. Kaip tai atsitinka? Glikogeno skaidymas vyksta tarp valgymų, taip pat žymiai pagreitėja dirbant rimtą fizinį darbą. Šis procesas vyksta skaidant gliukozės likučius, veikiant specialiiems fermentams. Dėl to glikogenas suyra į laisvą gliukozę ir gliukozės-6-fosfatą, nenaudojant ATP.
Kodėl reikalingas kepenų glikogenas?
Kepenys yra vienas iš svarbiausių žmogaus kūno vidaus organų. Jis atlieka daugybę skirtingų gyvybiškai svarbių funkcijų. Įskaitant užtikrina normalų cukraus kiekį kraujyje, būtiną smegenų veiklai. Pagrindiniai mechanizmai, padedantys palaikyti normalią gliukozės koncentraciją 80–120 mg/dl, yra lipogenezė, po kurios seka glikogeno skilimas, gliukoneogenezė ir kitų cukrų pavertimas gliukoze.
Kai sumažėja cukraus kiekis kraujyje, suaktyvėja fosforilazė, o tada suskaidomas kepenų glikogenas. Jo sankaupos išnyksta iš ląstelių citoplazmos, o gliukozė patenka į kraują, suteikdama organizmui reikiamos energijos. Padidėjus cukraus kiekiui, pavyzdžiui, po valgio, kepenų ląstelės pradeda aktyviai sintetinti glikogeną ir jį kaupti. Gliukoneogenezė yra procesas, kurio metu kepenys sintezuoja gliukozę iš kitų medžiagų, įskaitant aminorūgštis. Kepenų reguliavimo funkcija daro ją kritiškai svarbiąbūtinas normaliai organizmo veiklai. Nukrypimai – reikšmingas gliukozės kiekio kraujyje padidėjimas/sumažėjimas – kelia rimtą pavojų žmonių sveikatai.
Sutrikusi glikogeno sintezė
Glikogeno apykaitos sutrikimai yra paveldimų glikogeno ligų grupė. Jų priežastys – įvairūs fermentų, kurie tiesiogiai dalyvauja reguliuojant glikogenų susidarymą ar skilimą, defektai. Tarp glikogeninių ligų išskiriamos glikogenozės ir aglikogenozės. Pirmosios yra retos paveldimos patologijos, kurias sukelia per didelis C6H10O5 polisacharido kaupimasis ląstelėse.
Glikogeno sintezę ir vėlesnį jo perteklių kepenyse, plaučiuose, inkstuose, skeleto ir širdies raumenyse sukelia fermentų (pvz., gliukozės-6-fosfatazės), dalyvaujančių skaidant glikogeną, defektai. Dažniausiai su glikogenoze yra organų vystymosi sutrikimai, sulėtėjęs psichomotorinis vystymasis, sunkios hipoglikeminės būklės, iki komos pradžios. Diagnozei patvirtinti ir glikogenozės tipui nustatyti atliekama kepenų ir raumenų biopsija, po kurios gauta medžiaga siunčiama histocheminiam tyrimui. Jo metu nustatomas glikogeno kiekis audiniuose, fermentų, prisidedančių prie jo sintezės ir skaidymo, aktyvumas.
Jei organizme nėra glikogeno, ką tai reiškia?
Aglikogenozės yra sunki paveldima liga, kurią sukelia glikogeno sintezei galinčio fermento nebuvimas(glikogeno sintetazė). Esant šiai patologijai, glikogeno kepenyse visiškai nėra. Klinikinės ligos apraiškos yra tokios: itin mažas gliukozės kiekis kraujyje, dėl to - nuolatiniai hipoglikeminiai traukuliai. Pacientų būklė apibūdinama kaip itin sunki. Aglikogenozės buvimas tiriamas atliekant kepenų biopsiją.
