Glycogen bao gồm glucose đơn vị và là một polisaccarit. Trong cơ thể con người, nó cung cấp và lưu trữ glucose. Sự tích tụ glycogen được gọi là tổng hợp glycogen, và sự phân hủy được gọi là glycogenolysis.
Glycogen là gì?
Glycogen được tạo thành từ một thứ gọi là glycogenin, một loại protein trung tâm mà hàng nghìn glucose phân tử sau đó được đính kèm. Sự phân nhánh bổ sung cũng xảy ra trên đường phân tử, cho phép phân tử glycogen được tổng hợp hoặc lưu trữ trong các mô khác nhau. Chúng bao gồm các cơ, gan, âm đạo, tử cung và não, tương ứng. Tuy nhiên, việc lưu trữ carbohydrates chỉ có thể được cung cấp hoặc huy động trong gan bởi vì enzym glucose-6-phosphatase được tìm thấy trong gan. Glycogen có thể được xem như một kho năng lượng được sử dụng khi gắng sức hoặc đói. Nếu nguồn cung cấp glycogen cạn kiệt, chất béo dự trữ sau đó sẽ bị phá vỡ. Sự phân hủy glycogen thành glucose được gọi là quá trình đường phân, có thể được coi là một quá trình trung tâm của sự chuyển hoá năng lượng.
Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ
Nguồn cung cấp glycogen được sử dụng riêng bởi chính các cơ; các gan lưu trữ glycogen và sau đó cung cấp cho các tế bào khác. Quá trình này đóng một vai trò quan trọng, đặc biệt là trong trạng thái ngủ, vì các tế bào của tủy thượng thận hoặc hồng cầu có thể được cung cấp năng lượng theo cách này. Ngoài ra, máu mức đường huyết được điều chỉnh bởi nhiều [[kích thích tố]] với sự trợ giúp của sự tích tụ và phân hủy glycogen. glucagon và adrenaline kích thích sự cố, trong khi việc xây dựng được thúc đẩy bởi insulin. Sự hình thành của glucagon và insulin diễn ra trong các bộ phận của tuyến tụy. Glycogen, được lưu trữ trong gan, được sử dụng để bổ sung máu glucose và cung cấp não và hồng cầu. Khi gan chứa đầy glycogen, nó đại diện cho cơ quan có tập trung glycogen (100mg glycogen mỗi g gan). Mặt khác, glycogen được lưu trữ trong cơ chỉ được sử dụng cho mục đích cá nhân, và khoảng 250g glycogen có thể được lưu trữ ở đây.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Khi tinh bột được tiêu hóa cùng với thức ăn, enzyme alpha-amylaza phá vỡ nó thành isomaltose và maltose trong miệng và tá tràng, tương ứng. Sau đó, chúng được chuyển hóa thành glucose bằng cách tiếp tục enzyme. Quá trình tổng hợp glycogen cần có glycogenin, một loại protein được tìm thấy ở trung tâm của phân tử glycogen. Với sự trợ giúp của enzym này và glucose-6-phốt phát, sự kéo dài của đường chuỗi bên xảy ra. Trước đó, glucose-6-phốt phát vẫn được chuyển thành glucose-1-phosphate. Glycogen bị phân hủy với sự trợ giúp của glycogen phosphorylase. Khi đường cuối cùng phân tử bị phân hủy, glucose-1-phốt phát được hình thành. Tổng cộng, 400g glucose có thể được lưu trữ trong cơ thể con người dưới dạng glycogen. Không thể lưu trữ các phân tử glucose riêng lẻ, vì chúng sẽ hút quá nhiều nước vào một ô, khiến nó vỡ ra. Tất cả các ô - ngoại trừ hồng cầu - có thể sản xuất hoặc tích tụ glycogen. Hai hệ thống cơ quan đặc biệt quan trọng đối với việc lưu trữ glycogen:
- Hệ cơ: nó chỉ lưu trữ glycogen cho chính nó.
- Gan: nó dự trữ glycogen để có thể cung cấp cho sinh vật với nó, hậu quả là
Sự chuyển hóa glycogen có những nhiệm vụ khác nhau trong cơ và trong gan và vì lý do này cũng được điều chỉnh theo những cách khác nhau. Quy định là nội tiết tố hoặc dị ứng. Cơ chế điều hòa allosteric bắt đầu trong tế bào. Tăng AMP vòng xảy ra trong cơ, kích hoạt phosphorylase. Ở đây, sự thiếu hụt ATP được bù đắp bằng sự gia tăng thoái hóa glycogen. Mặt khác, glucose-6-phosphate và ATP hoạt động như chất ức chế. Chúng chỉ ra rằng có đủ glucose và năng lượng và do đó không cần phải phân hủy. Việc điều tiết như vậy là không thể xảy ra ở gan, nơi glucose được cung cấp cho các cơ quan khác và không được cơ thể tiêu thụ. Trong gan, glucagon báo hiệu nhu cầu về glucose, trong khi ở các cơ, adrenaline chịu trách nhiệm về điều này. Trong cả hai trường hợp, có sự gia tăng nồng độ cAMP, khiến glycogen bị phân hủy. Insulinmặt khác, làm giảm mức cAMP và sau đó dẫn đến tích tụ glycogen.
Bệnh tật và rối loạn
Một rối loạn rất hiếm gặp là cái gọi là glycogenose, có tính chất di truyền. Đây là một bệnh dự trữ bẩm sinh đặc trưng bởi hàm lượng glycogen bất thường. Trong các bệnh dự trữ glycogen, cơ thể không thể chuyển glycogen thành glucose, và đôi khi quá trình sản xuất glycogen hoặc sử dụng glycogen bị rối loạn. Có thể phân biệt giữa glycogenose gan và cơ. Một triệu chứng của bệnh glycogenosis ở gan là gan to trong đó chất béo tăng hoặc glycogen được lưu trữ. Bệnh nhân cũng dễ bị tầm vóc thấp và hạ đường huyết. Trong glycogenosis cơ, suy mòn cơ, cơ chuột rút, hoặc yếu cơ xảy ra. XNUMX loại glycogenesis khác nhau hiện đã được biết đến, được phân loại thành dạng cơ hoặc dạng gan và được ký hiệu bằng chữ số La Mã. Rối loạn dự trữ glycogen là do di truyền lặn trên NST thường và có thể được phát hiện trong bụng mẹ bằng cách chọc ối. Glycogeneses chủ yếu được điều trị theo triệu chứng. Điều trị bao gồm, ví dụ, thở và vật lý trị liệu hoặc các khuyến nghị về chế độ ăn uống đặc biệt. Trong quá trình tiếp theo, dinh dưỡng nhân tạo hoặc thông gió thường cũng trở nên cần thiết.