Гликоген је извор складиштења и резерве глукозе у животиња. То је од малог значаја јер се брзо преображава у млечну киселину након смрти животиње; уместо тога представља веома важну резерву енергије за подршку метаболизму тела.
Гликоген је разгранати полимер глукозе (састоји се од многих јединица глукозе спојених заједно са алфа-1, 4 везама и алфа-1, 6 гранања грана присутних сваких 8-10 остатака).
Гликоген има веома компактну структуру која потиче од спиралног намотавања полисахаридних ланаца.
Глукозне залихе које се лако користе у ткивима за енергетске сврхе налазе се углавном у јетри и скелетним мишићима. Док се резерве глукозе у јетри користе за снабдевање разних ткива, оне које се налазе у мишићима користе се само локално.
Главни потрошачи глукозе су мозак и скелетни мишићи аеробним путем. Преосталу глукозу конзумирају еритроцити (црвена крвна зрнца) и срчани мишић.
Тело добија глукозу, захваљујући исхрани, захваљујући аминокиселинама у глуконеогенетском путу и захваљујући реконверзији лактата у глукозу (Цори циклус).
НБ: Масне киселине се не могу претворити у глукозу.
Глукоза се налази у нашем телу у два облика: у слободном облику у крвотоку иу разгранатом облику у јетри и мишићима (резерве).
Гликогенолиза (ДЕГРАДАЦИЈА ГЛИКОГЕНЕ У ГЛУКОЗУ)
Деградација гликогенских складишта захтева главно деловање ензима гликоген фосфорилазе. Овај ензим одваја мономере глукозе од форме 1-4 добијањем фосфата мономера 1 глукозе. Предност овог процеса је да је добијена глукоза већ делимично активирана и да је реакција јако позитивна и стога не захтева АТП. (види Кребсов циклус)
Међутим, гликоген фосфорилаза није у стању да елиминише остатке глукозе из а-1, 6 гранања. Затим се ензим који разграђује може да раздвоји везе на -1, 6 у глукози (10%) и у фосфату глукозе 1.
Глукоза 1 фосфат произведен дејством фосфорилазе мора се затим претворити у глукозу 6 фосфат захваљујући фосфоглукомутази.
Знамо да је код гликолизе ензим способан да трансформише глукозу у фосфат глукозе 6 хексокиназу и да се овај ензим инхибира вишком производа. Ензим глукокиназа је присутан у јетри и има функцију сличну аокинази присутној у мишићима, али је мање сличан глукози. То је због тога што јетра користи масне киселине као свој главни извор енергије и обавезује се да користи шећере тек након што попуни сва остала ткива (издашан орган пар екцелленце).
ЕПИНЕФРИНИ У ЖИВОТИЊАМА ГЛУЦАГОН МУСЦЛЕС стимулишу активацију гликоген фосфорилазе која ће бити инхибирана вишком АТП и активирана високим концентрацијама АМП. Високи нивои ц-амп и Ца2 + погодују деградацији гликогена унутар хепатоцита. Ензим гликогенофосфорилаза постоји у два различита облика: у тзв. Т (мање активном времену) иу Р (опуштеној, активнијој) форми.
Гликоген фосфорилаза може да се веже за гликоген када је у Р-стању.
Ова конформација Р је дозвољена везивањем за АМП док је инхибирано везивањем за АТП или глукоза 6 фосфат.
Овај ензим је такође подложан контроли датој њеном фосфорилацијом.
Напомена: у јетри нема ензима који недостаје у скелетним мишићима који се назива глукоза 6 фосфатаза који трансформише глукозу 6 фосфат у глукозу. Овај ензим омогућава генерисање појединачних јединица глукозе за одржавање оптималног нивоа глукозе у крви
Такође је интересантан циклус аланина глукозе, у ствари од ове аминокиселине присутне у обиљу мишићне глукозе може се добити у јетри.
Када се доступност гликогена смањује у мишићима, почевши од разгранатих аминокиселина трансаминацијом (процес у којем амино група аминокиселина прелази из једне аминокиселине у другу супстанцу која формира нову амино киселину), формира се аланин; потоњи прелази у јетру где се уклања амино група (деамминација), добија се амонијак и угљенични скелет из којег се добија глукоза која се може користити као извор енергије.
СИНТЕЗА ГЛИКОГЕНОГА
неће бити регулисана фосфорилазом, већ гликоген синтазом, ензимом који захтева високу концентрацију УДП да би функционисао. Стога гликогеносинтеза није потпуно супротна од гликогенолизе
У ствари, да би глукоза била коришћена од гликоген синтазе, она се мора активирати ензимом који се зове УДП-глукоза пирофосфорилаза. Овај ензим размењује фосфор у позицију глукозе 1 фосфата са УДП. Тако се формира УДП-глукоза која се користи за гликоген синтазу. Кључни окидач ове реакције је гликогенин, аминокиселина која преноси јединицу глукозе захваљујући тирозинском остатку.
Коначно, коначно постоји ензим за гранање који ствара исправне гране између различитих јединица глукозе (алфа 1-4 и алфа 1-6).
НАСТАВАК: Дубинска студија метаболизма гликогена »
