Оглавление [Скрыть]
- 1 Гликоген
- 1.1 Структура и функции гликогена
- 1.2 Запасы гликогена в организме
- 1.3 Роль гликогена в организме
- 1.4 Структура гликогена
- 1.5 Функции гликогена в печени
- 1.6 Функции гликогена в мышцах
- 1.7 История открытия гликогена
- 1.8 Метаболизм гликогена
- 1.9 Разрушение гликогена
- 1.10 Клиническая значимость
- 1.11 Наномедицина
- 1.12 Полный текст статьи:
- 2 Гликоген
Гликоген
-
Структура и функции гликогена
- Гликоген — это полисахарид глюкозы, служащий для накопления энергии у животных, грибов и бактерий.
- В организме человека гликоген накапливается в печени и скелетных мышцах.
- Гликоген используется для кратковременного хранения энергии, в отличие от креатинфосфата и триглицеридов.
-
Запасы гликогена в организме
- В печени гликоген составляет 5-6% от массы органа.
- В скелетных мышцах гликоген содержится в низкой концентрации.
- Небольшое количество гликогена также содержится в почках, эритроцитах, белых кровяных тельцах и глиальных клетках мозга.
- Матка накапливает гликоген во время беременности.
-
Роль гликогена в организме
- Гликоген поддерживает уровень глюкозы в крови, особенно в печени.
- В мышцах гликоген служит источником энергии для самих мышц.
- Гликоген в печени используется для поддержания уровня глюкозы в крови и центральной нервной системе.
-
Структура гликогена
- Гликоген состоит из линейных цепочек глюкозы, соединенных α(1→4) и α(1→6) гликозидными связями.
- Гликоген имеет сферическую форму и состоит из 12 слоев, в центре которых находится белок гликогенин.
- Гликоген гидратирован и содержит 0,45 миллимолей калия на грамм гликогена.
-
Функции гликогена в печени
- После приема пищи инсулин стимулирует синтез гликогена в печени.
- Гликоген расщепляется гликогенфосфорилазой для получения глюкозы.
- Глюкагон стимулирует гликогенолиз и глюконеогенез при снижении уровня инсулина.
-
Функции гликогена в мышцах
- Мышечный гликоген служит резервом фосфорилированной глюкозы.
- Гликоген в мышцах используется для быстрого синтеза АТФ.
- Во время высокоинтенсивных упражнений мышечный гликоген обеспечивает высокую скорость синтеза АТФ.
-
История открытия гликогена
- Гликоген был открыт Клодом Бернаром в 1857 году.
- М.А. Сансон обнаружил гликоген в мышечной ткани в 1858 году.
- Эмпирическая формула гликогена была установлена Августом Кекуле в 1858 году.
-
Метаболизм гликогена
- Синтез гликогена требует энергии, поступающей из уридинтрифосфата (UTP).
- Гликоген синтезируется из мономеров UDP-глюкозы белком гликогенином.
- Фермент гликогенсинтаза удлиняет гликогеновую цепь, добавляя глюкозу к невосстанавливаемому концу.
- Фермент, разветвляющий гликоген, переносит концевой фрагмент глюкозы на гидроксильную группу С-6.
-
Разрушение гликогена
- Гликоген отщепляется от неповрежденных концов ферментом гликогенфосфорилазой.
- Глюкозо-1-фосфат преобразуется в глюкозо-6-фосфат фосфоглюкомутазой.
- Для удаления α(1→6) ветвей необходим специальный расщепляющий фермент.
- G6P может использоваться в гликолизе, пентозофосфатном пути или дефосфорилирован до глюкозы.
-
Клиническая значимость
- Нарушения метаболизма гликогена связаны с сахарным диабетом и гипогликемией.
- Врожденные нарушения углеводного обмена вызваны дефицитом ферментов или транспортных белков.
- Истощение запасов гликогена у спортсменов можно предотвратить, потребляя углеводы с высоким гликемическим индексом или адаптируясь к тренировкам.
-
Наномедицина
- Наночастицы гликогена исследуются как потенциальные системы доставки лекарственных средств.