Το Το γλυκογόνο είναι ένας σύνθετος, σύνθετος υδατάνθρακας, ο οποίος κατά τη διαδικασία της γλυκογένεσης σχηματίζεται από τη γλυκόζη που εισέρχεται στον ανθρώπινο οργανισμό με την τροφή. Από χημική άποψη, ορίζεται με τον τύπο C6H10O5 και είναι ένας κολλοειδής πολυσακχαρίτης με μια εξαιρετικά διακλαδισμένη αλυσίδα υπολειμμάτων γλυκόζης. Σε αυτό το άρθρο, θα σας πούμε τα πάντα για τα γλυκογόνα: τι είναι, ποιες είναι οι λειτουργίες τους, πού αποθηκεύονται. Θα περιγράψουμε επίσης ποιες αποκλίσεις υπάρχουν στη διαδικασία σύνθεσής τους.
Γλυκογόνα: τι είναι και πώς συντίθενται;
Το γλυκογόνο είναι το βασικό απόθεμα γλυκόζης του σώματος. Στο ανθρώπινο σώμα, συντίθεται ως εξής. Κατά τη διάρκεια των γευμάτων, οι υδατάνθρακες (συμπεριλαμβανομένου του αμύλου και των δισακχαριτών - λακτόζη, μαλτόζη και σακχαρόζη) διασπώνται σε μικρά μόρια με τη δράση ενός ενζύμου (αμυλάση). Στη συνέχεια, στο λεπτό έντερο, ένζυμα όπως η σακχαράση, η παγκρεατική αμυλάση και η μαλτάση υδρολύουν τα υπολείμματα υδατανθράκων σε μονοσακχαρίτες, συμπεριλαμβανομένης της γλυκόζης.
Ένα μέρος της κυκλοφορίαςΗ γλυκόζη, έχοντας εισέλθει στην κυκλοφορία του αίματος, αποστέλλεται στο ήπαρ και η άλλη μεταφέρεται στα κύτταρα άλλων οργάνων. Απευθείας στα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των μυϊκών κυττάρων, υπάρχει μια επακόλουθη διάσπαση του μονοσακχαρίτη της γλυκόζης, η οποία ονομάζεται γλυκόλυση. Στη διαδικασία της γλυκόλυσης, που συμβαίνει με ή χωρίς τη συμμετοχή (αερόβιου και αναερόβιου) οξυγόνου, συντίθενται μόρια ATP, τα οποία αποτελούν την πηγή ενέργειας σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Αλλά δεν δαπανάται όλη η γλυκόζη που εισέρχεται στο ανθρώπινο σώμα με την τροφή για τη σύνθεση ATP. Μέρος του αποθηκεύεται με τη μορφή γλυκογόνου. Η διαδικασία της γλυκογένεσης περιλαμβάνει τον πολυμερισμό, δηλαδή τη διαδοχική σύνδεση μονομερών γλυκόζης μεταξύ τους και το σχηματισμό μιας διακλαδισμένης αλυσίδας πολυσακχαρίτη υπό την επίδραση ειδικών ενζύμων.
Πού βρίσκεται το γλυκογόνο;
Το προκύπτον γλυκογόνο αποθηκεύεται με τη μορφή ειδικών κόκκων στο κυτταρόπλασμα (κυτταρόπλασμα) πολλών κυττάρων του σώματος. Η περιεκτικότητα σε γλυκογόνο στο ήπαρ και στους μυϊκούς ιστούς είναι ιδιαίτερα υψηλή.
Επιπλέον, το μυϊκό γλυκογόνο είναι μια πηγή αποθήκευσης γλυκόζης για το ίδιο το μυϊκό κύτταρο (σε περίπτωση ισχυρού φορτίου) και το ηπατικό γλυκογόνο διατηρεί μια φυσιολογική συγκέντρωση γλυκόζης στο αίμα. Επίσης, η παροχή αυτών των σύνθετων υδατανθράκων βρίσκεται στα νευρικά κύτταρα, στα κύτταρα της καρδιάς, στην αορτή, στο επιθηλιακό περίβλημα, στον συνδετικό ιστό, στον βλεννογόνο της μήτρας και στους εμβρυϊκούς ιστούς. Έτσι, εξετάσαμε τι σημαίνει ο όρος "γλυκογόνα". Το τι είναι είναι πλέον ξεκάθαρο. Στη συνέχεια, ας μιλήσουμε για τις λειτουργίες τους.
Γιατί το σώμα χρειάζεται γλυκογόνα;
Στο σώμα, το γλυκογόνο εξυπηρετείως ενεργειακό απόθεμα. Σε περίπτωση επείγουσας ανάγκης, το σώμα θα μπορεί να πάρει τη γλυκόζη που λείπει από αυτό. Πώς συμβαίνει αυτό; Η διάσπαση του γλυκογόνου πραγματοποιείται μεταξύ των γευμάτων και επίσης επιταχύνεται σημαντικά κατά τη διάρκεια σοβαρής σωματικής εργασίας. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει με διάσπαση των υπολειμμάτων γλυκόζης υπό την επίδραση ειδικών ενζύμων. Ως αποτέλεσμα, το γλυκογόνο διασπάται σε ελεύθερη γλυκόζη και 6-φωσφορική γλυκόζη χωρίς την κατανάλωση ATP.
Γιατί απαιτείται ηπατικό γλυκογόνο;
Το συκώτι είναι ένα από τα πιο σημαντικά εσωτερικά όργανα του ανθρώπινου σώματος. Εκτελεί πολλές διαφορετικές ζωτικές λειτουργίες. Συμπερίληψη παρέχει ένα φυσιολογικό επίπεδο σακχάρου στο αίμα, απαραίτητο για τη λειτουργία του εγκεφάλου. Οι κύριοι μηχανισμοί με τους οποίους η γλυκόζη διατηρείται εντός του φυσιολογικού εύρους από 80 έως 120 mg/dL είναι η λιπογένεση ακολουθούμενη από διάσπαση του γλυκογόνου, η γλυκονεογένεση και η μετατροπή άλλων σακχάρων σε γλυκόζη.
Όταν πέφτουν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα, ενεργοποιείται η φωσφορυλάση και στη συνέχεια διασπάται το ηπατικό γλυκογόνο. Οι συσσωρεύσεις του εξαφανίζονται από το κυτταρόπλασμα των κυττάρων και η γλυκόζη εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος, δίνοντας στον οργανισμό την απαραίτητη ενέργεια. Με την αύξηση των επιπέδων σακχάρου, για παράδειγμα μετά από ένα γεύμα, τα ηπατικά κύτταρα αρχίζουν να συνθέτουν ενεργά γλυκογόνο και να το αποθέτουν. Η γλυκονεογένεση είναι η διαδικασία με την οποία το ήπαρ συνθέτει γλυκόζη από άλλες ουσίες, συμπεριλαμβανομένων των αμινοξέων. Η ρυθμιστική λειτουργία του ήπατος το καθιστά κρίσιμοαπαραίτητο για τη φυσιολογική λειτουργία του οργανισμού. Αποκλίσεις - σημαντικές αυξήσεις / μειώσεις στα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα - αποτελούν σοβαρό κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία.
Μειωμένη σύνθεση γλυκογόνου
Οι διαταραχές του μεταβολισμού του γλυκογόνου είναι μια ομάδα κληρονομικών ασθενειών του γλυκογόνου. Τα αίτια τους είναι διάφορα ελαττώματα σε ένζυμα που εμπλέκονται άμεσα στη ρύθμιση του σχηματισμού ή της διάσπασης των γλυκογόνων. Από τις ασθένειες του γλυκογόνου διακρίνονται οι γλυκογονώσεις και οι γλυκογονώσεις. Οι πρώτες είναι σπάνιες κληρονομικές παθολογίες που προκαλούνται από υπερβολική συσσώρευση του πολυσακχαρίτη C6H10O5 στα κύτταρα.
Η σύνθεση γλυκογόνου και η επακόλουθη περίσσευσή της στο ήπαρ, τους πνεύμονες, τα νεφρά, τους σκελετικούς και καρδιακούς μύες προκαλούνται από ελαττώματα στα ένζυμα (π.χ. γλυκόζη-6-φωσφατάση) που εμπλέκονται στη διάσπαση του γλυκογόνου. Τις περισσότερες φορές, με τη γλυκογένωση, υπάρχουν αναπτυξιακές διαταραχές των οργάνων, καθυστερημένη ψυχοκινητική ανάπτυξη, σοβαρές υπογλυκαιμικές καταστάσεις, μέχρι την εμφάνιση κώματος. Για να επιβεβαιωθεί η διάγνωση και να προσδιοριστεί ο τύπος της γλυκογένωσης, πραγματοποιείται βιοψία ήπατος και μυός, μετά την οποία το προκύπτον υλικό αποστέλλεται για ιστοχημική εξέταση. Κατά τη διάρκειά του προσδιορίζεται η περιεκτικότητα σε γλυκογόνο στους ιστούς, καθώς και η δραστηριότητα των ενζύμων που συμβάλλουν στη σύνθεση και διάσπασή του.
Αν δεν υπάρχει γλυκογόνο στο σώμα, τι σημαίνει;
Οι αγλυκογονώσεις είναι μια σοβαρή κληρονομική νόσος που προκαλείται από την απουσία ενζύμου ικανού για σύνθεση γλυκογόνου(συνθετάση γλυκογόνου). Με την παρουσία αυτής της παθολογίας, το γλυκογόνο απουσιάζει εντελώς στο ήπαρ. Οι κλινικές εκδηλώσεις της νόσου είναι οι εξής: εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε γλυκόζη στο αίμα, ως αποτέλεσμα - συνεχείς υπογλυκαιμικοί σπασμοί. Η κατάσταση των ασθενών ορίζεται ως εξαιρετικά σοβαρή. Η παρουσία γλυκογένωσης εξετάζεται με τη διενέργεια βιοψίας ήπατος.