الجليكوجين هو مصدر لتخزين وتخزين الجلوكوز في الحيوانات. لها أهمية قليلة للغذاء لأنها تتحول بسرعة إلى حمض اللبنيك بعد موت الحيوان. بدلا من ذلك أنه يمثل احتياطي طاقة مهم جدا لدعم عملية التمثيل الغذائي في الجسم.
الجليكوجين هو عبارة عن بوليمر جلوكوز متفرّع (يتكون من العديد من وحدات الجلوكوز التي تم ضمها مع روابط ألفا -1،4 وفروع ألفا - 1.6 متفرعة توجد كل 8-10 بقايا).
الجليكوجين لديه بنية مدمجة للغاية مستمدة من التفاف الحلزوني لسلاسل عديد السكاريد.
توجد مخزون الجلوكوز الذي تستخدمه الأنسجة بسهولة لاستخلاص الطاقة بشكل رئيسي في الكبد والعضلات الهيكلية. في حين يتم استخدام مخازن الجلوكوز في الكبد لتزويد الأنسجة المختلفة ، تستخدم تلك الموجودة في العضلات فقط محليًا.
المستهلكون الرئيسيون للجلوكوز هم الدماغ والعضلات الهيكلية عبر الطريق الهوائية. يتم استهلاك الجلوكوز المتبقي من قبل كريات الدم الحمراء (خلايا الدم الحمراء) وعضلة القلب.
يحصل الجسم على الجلوكوز ، وذلك بفضل النظام الغذائي ، وذلك بفضل الأحماض الأمينية في مسار الجلوكونوجينيك وبفضل تحويل اللاكتات إلى جلوكوز (دورة كوري).
ملاحظة: لا يمكن تحويل الأحماض الدهنية إلى جلوكوز.
تم العثور على الجلوكوز في شكلين في جسمنا: في شكل حر في مجرى الدم وفي شكل متفرعة في الكبد والعضلات (الاحتياطيات).
تحلل الجليكوجين (تنكس الجلوكوز الجلوكوز)
يتطلب تدهور مخازن الجلايكوجين العمل الرئيسي لإنزيم جلايكوجين فوسفوريلاز. هذا الإنزيم يفصل مونومرات الجلوكوز من الصيغة 1-4 التي تحصل على مونومرات الجلوكوز 1 الفوسفات. وتتمثل ميزة هذه العملية في أن الجلوكوز الذي تم الحصول عليه قد تم تنشيطه جزئيًا وأن التفاعل يكون موجبًا بقوة وبالتالي لا يتطلب ATP. (انظر دورة كريبس)
ومع ذلك ، فوسفوريلاز الجليكوجين ، غير قادر على إزالة بقايا الجلوكوز من التداعيات في شكل أ -1،6. ثم يتدخل إنزيم خبيث قادر على تقسيم السندات إلى -1.6 في الجلوكوز (10٪) وفي الجلوكوز 1 الفوسفات.
يجب تحويل الجلوكوز 1 الفوسفات الناتج عن عمل الفسفوريلاز إلى الجلوكوز 6 الفوسفات بفضل الفوسفوغلوكوتاز.
نحن نعلم أنه في تحلل السكر ، يكون الإنزيم القادر على تحويل الجلوكوز إلى الجلوكوز 6 فوسفات هو هيكسوكيناز وأن هذا الإنزيم يثبطه فائض من المنتج. في الكبد يوجد إنزيم جلوكوكيناز الذي له وظيفة مشابهة للإكسوهيناز الموجود في العضلات ولكنه أقل تشابهًا مع الجلوكوز. هذا لأن الكبد يستخدم الأحماض الدهنية كمصدر للطاقة الرئيسي ويلتزم نفسه باستخدام السكريات فقط بعد تزويده بجميع الأنسجة الأخرى (جهاز سخي بامتياز).
EPINEFRINE في GLUCAGONE العضلات من الكبد تحفيز تنشيط الفوسفوريلاز الجليكوجين الذي سيتم تثبيط من خلال زيادة من اعبي التنس المحترفين وتفعيلها من قبل تركيزات عالية من AMP. مستويات عالية من C-أمبير و Ca2 + لصالح تدهور الجليكوجين داخل خلايا الكبد. يوجد إنزيم الفوسفوريلاز الجليكوجين في شكلين مختلفين: في شكل T ما يسمى (أقل نشاطاً) وفي شكل R (مسترخ ، أكثر نشاطاً).
فوسفوريلاز الجليكوجين قادرة على ربط الجليكوجين عندما يكون في الدولة ر.
يسمح هذا التشكل R بواسطة الربط إلى AMP بينما يتم تثبيته عن طريق ربط ATP أو الجلوكوز 6 الفوسفات.
يخضع هذا الإنزيم أيضًا إلى تحكم يعطى من خلال الفسفرة.
ملاحظات: في الكبد هناك إنزيم غائب في العضلات الهيكلية يسمى الجلوكوز 6 الفوسفاتيز الذي يحول الجلوكوز 6 الفوسفات إلى الجلوكوز. هذا الإنزيم يجعل من الممكن توليد وحدات جلوكوز فردية للحفاظ على مستوى السكر الأمثل في الدم
دورة الجلوكوز ألانين مثيرة للاهتمام ، في الواقع من هذا الأحماض الأمينية الموجودة بكثرة في العضلات فمن الممكن الحصول على الجلوكوز في الكبد.
عندما يتناقص توافر الجلايكوجين في العضلات ، بدءا من الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة عن طريق النقل (وهي العملية التي تمر فيها مجموعة الأمينو من الأحماض الأمينية من حمض أميني إلى مادة أخرى تشكل حمض أميني جديد) يتكون ألانين ؛ يمر هذا الأخير إلى الكبد حيث تتم إزالة مجموعة الأمين (deamination) ، والحصول على الأمونيا والهيكل العظمي الكربوني الذي يمكن استخدامه الجلوكوز كمصدر للطاقة.
التركيب من GLYCOGEN
لن يتم تنظيمه بواسطة فسفوريلاز ولكن من خلال سينسيز الجليكوجين ، وهو إنزيم يتطلب تركيزات UDP عالية ليعمل. إذن ، ليس تخليق الجليكوجين هو عكس الغليكوجين في الدم تمامًا
في الواقع ، لكي يتم استخدام الجلوكوز من قبل سينسيز الجليكوجين ، يجب أن يتم تنشيطه بواسطة إنزيم يسمى بيروفوسفوريلاز UDP-glucose. هذا الانزيم يتبادل الفوسفور في موقع واحد من 1phossphate الجلوكوز مع UDP. وبالتالي يتم تكوين الجلوكوز UDP الذي يستخدم بواسطة سينسيز الجليكوجين. إن العامل الرئيسي في هذا التفاعل هو جليكوجين ، وهو حمض أميني ، وذلك بفضل بقايا تيروزين ونقله ويعطي وحدة غلوكوز.
وأخيرا ، هناك أخيرا أنزيم المتفرعة الذي يخلق التداعيات الصحيحة بين وحدات الجلوكوز المختلفة (ألفا 1-4 و ألفا 1-6).
تابع: تعميق عملية التمثيل الغذائي للجليكوجين »
