Glikogen je složen, složen ugljikohidrat, koji u procesu glikogeneze nastaje iz glukoze koja s hranom ulazi u ljudski organizam. S kemijskog stajališta definiran je formulom C6H10O5 i koloidni je polisaharid s vrlo razgranatim lancem ostataka glukoze. U ovom članku ćemo vam reći sve o glikogenima: što su, koje su njihove funkcije, gdje se pohranjuju. Također ćemo opisati koja odstupanja postoje u procesu njihove sinteze.
Glikogeni: što su i kako se sintetiziraju?
Glikogen je osnovna tjelesna rezerva glukoze. U ljudskom tijelu sintetizira se na sljedeći način. Tijekom obroka, ugljikohidrati (uključujući škrob i disaharide – laktozu, m altozu i saharozu) se razgrađuju na male molekule djelovanjem enzima (amilaze). Zatim, u tankom crijevu, enzimi kao što su saharaza, amilaza pankreasa i m altaza hidroliziraju ostatke ugljikohidrata u monosaharide, uključujući glukozu.
Jedan dio objavljenogglukoza, koja je ušla u krvotok, šalje se u jetru, a druga se transportira u stanice drugih organa. Izravno u stanicama, uključujući mišićne stanice, dolazi do naknadne razgradnje glukoznog monosaharida, što se naziva glikoliza. U procesu glikolize, koja se odvija sa ili bez sudjelovanja (aerobnog i anaerobnog) kisika, sintetiziraju se ATP molekule koje su izvor energije u svim živim organizmima. Ali ne troši se sva glukoza koja s hranom ulazi u ljudsko tijelo na sintezu ATP-a. Dio se pohranjuje u obliku glikogena. Proces glikogeneze uključuje polimerizaciju, odnosno uzastopno vezivanje monomera glukoze jedni na druge i stvaranje razgranatog polisaharidnog lanca pod utjecajem posebnih enzima.
Gdje se nalazi glikogen?
Rezultirajući glikogen pohranjuje se u obliku posebnih granula u citoplazmi (citosolu) mnogih tjelesnih stanica. Posebno je visok sadržaj glikogena u jetri i mišićnom tkivu.
Štoviše, mišićni glikogen je izvor skladištenja glukoze za samu mišićnu stanicu (u slučaju jakog opterećenja), a glikogen jetre održava normalnu koncentraciju glukoze u krvi. Također, opskrba ovim složenim ugljikohidratima nalazi se u živčanim stanicama, stanicama srca, aorte, epitelnog integumenta, vezivnog tkiva, sluznice maternice i embrionalnog tkiva. Dakle, ispitali smo što se podrazumijeva pod pojmom "glikogeni". O čemu se radi sada je jasno. Zatim, razgovarajmo o njihovim funkcijama.
Zašto tijelu trebaju glikogeni?
U tijelu služi glikogenkao rezerva energije. U slučaju hitne potrebe, tijelo će iz njega moći dobiti glukozu koja nedostaje. Kako se to događa? Razgradnja glikogena vrši se između obroka, a značajno se ubrzava i tijekom ozbiljnog fizičkog rada. Ovaj proces nastaje cijepanjem ostataka glukoze pod utjecajem posebnih enzima. Kao rezultat toga, glikogen se razgrađuje na slobodnu glukozu i glukoza-6-fosfat bez potrošnje ATP-a.
Zašto je potreban glikogen u jetri?
Jetra je jedan od najvažnijih unutarnjih organa ljudskog tijela. Obavlja mnoge različite vitalne funkcije. Uključujući osigurava normalnu razinu šećera u krvi, neophodnu za funkcioniranje mozga. Glavni mehanizmi pomoću kojih se glukoza održava unutar normalnog raspona od 80 do 120 mg/dL su lipogeneza praćena razgradnjom glikogena, glukoneogenezom i pretvorbom drugih šećera u glukozu.
Kada razina šećera u krvi padne, aktivira se fosforilaza, a zatim se razgrađuje glikogen u jetri. Njegove nakupine nestaju iz citoplazme stanica, a glukoza ulazi u krvotok, dajući tijelu potrebnu energiju. S povećanjem razine šećera, na primjer nakon obroka, stanice jetre počinju aktivno sintetizirati glikogen i taložiti ga. Glukoneogeneza je proces kojim jetra sintetizira glukozu iz drugih tvari, uključujući aminokiseline. Regulatorna funkcija jetre čini je kritičnomneophodna za normalno funkcioniranje tijela. Odstupanja – značajno povećanje/smanjenje razine glukoze u krvi – predstavljaju ozbiljnu opasnost za ljudsko zdravlje.
Poremećena sinteza glikogena
Poremećaji metabolizma glikogena su skupina nasljednih glikogenskih bolesti. Uzroci su im različiti defekti enzima koji su izravno uključeni u regulaciju stvaranja ili razgradnje glikogena. Među glikogenskim bolestima razlikuju se glikogenoze i aglikogenoze. Prvi su rijetke nasljedne patologije uzrokovane prekomjernim nakupljanjem polisaharida C6H10O5 u stanicama.
Sinteza glikogena i njegov naknadni višak u jetri, plućima, bubrezima, skeletnim i srčanim mišićima uzrokovani su defektima enzima (npr. glukoza-6-fosfataza) uključenih u razgradnju glikogena. Najčešće, s glikogenozom, postoje razvojni poremećaji organa, odgođeni psihomotorni razvoj, teška hipoglikemijska stanja, sve do pojave kome. Za potvrdu dijagnoze i određivanje vrste glikogenoze, radi se biopsija jetre i mišića, nakon čega se dobiveni materijal šalje na histokemijsko ispitivanje. Tijekom njega utvrđuje se sadržaj glikogena u tkivima, kao i aktivnost enzima koji doprinose njegovoj sintezi i razgradnji.
Ako u tijelu nema glikogena, što to znači?
Aglikogenoze su teška nasljedna bolest uzrokovana odsutnošću enzima sposobnog za sintezu glikogena(glikogen sintetaza). U prisutnosti ove patologije, glikogen je potpuno odsutan u jetri. Kliničke manifestacije bolesti su sljedeće: iznimno nizak sadržaj glukoze u krvi, kao rezultat - stalne hipoglikemijske konvulzije. Stanje pacijenata definirano je kao izuzetno teško. Prisutnost aglikogenoze se ispituje izvođenjem biopsije jetre.
