Как называется процесс синтеза гликогена

Синтез гликогена (гликогенез)

Прежде всего глюкоза подвергается фосфорилированию при участии фермента гексокиназы, а в печени – и глюкокиназы. Далее глюкозо-6-фосфат под влиянием фермента фосфоглюкомутазы переходит в глюкозо-1-фос-фат:

Как называется процесс синтеза гликогена. картинка Как называется процесс синтеза гликогена. Как называется процесс синтеза гликогена фото. Как называется процесс синтеза гликогена видео. Как называется процесс синтеза гликогена смотреть картинку онлайн. смотреть картинку Как называется процесс синтеза гликогена.

Образовавшийся глюкозо-1-фосфат уже непосредственно вовлекается в синтез гликогена. На первой стадии синтеза глюкозо-1-фосфат вступает во взаимодействие с УТФ (уридинтрифосфат), образуя уридиндифосфатглюкозу (УДФ-глюкоза) и пирофосфат. Данная реакция катализируется ферментом глюкозо-1-фосфат-уридилилтрансферазой (УДФГ-пирофосфорилаза):

Глюкозо-1-фосфат + УТФ УДФ-глюкоза + Пирофосфат.

Как называется процесс синтеза гликогена. картинка Как называется процесс синтеза гликогена. Как называется процесс синтеза гликогена фото. Как называется процесс синтеза гликогена видео. Как называется процесс синтеза гликогена смотреть картинку онлайн. смотреть картинку Как называется процесс синтеза гликогена.

На второй стадии – стадии образования гликогена – происходит перенос глюкозного остатка, входящего в состав УДФ-глюкозы, на глюкозидную цепь гликогена («затравочное» количество). При этом образуется α-(1–>4)-связь между первым атомом углерода добавляемого остатка глюкозы и 4-гидроксильной группой остатка глюкозы цепи. Эта реакция катализируется ферментом гликогенсинтазой. Необходимо еще раз подчеркнуть, что реакция, катализируемая гликогенсинтазой, возможна только при условии, что полисахаридная цепь уже содержит более 4 остатков D-глю-козы.

Как называется процесс синтеза гликогена. картинка Как называется процесс синтеза гликогена. Как называется процесс синтеза гликогена фото. Как называется процесс синтеза гликогена видео. Как называется процесс синтеза гликогена смотреть картинку онлайн. смотреть картинку Как называется процесс синтеза гликогена.

Образующийся УДФ затем вновь фосфорилируется в УТФ за счет АТФ, и таким образом весь цикл превращений глюкозо-1-фосфата начинается сначала.

В целом образование α-1,4-глюкозидной ветви («амилозной» ветви) гликогена можно представить в виде следующей схемы:

Как называется процесс синтеза гликогена. картинка Как называется процесс синтеза гликогена. Как называется процесс синтеза гликогена фото. Как называется процесс синтеза гликогена видео. Как называется процесс синтеза гликогена смотреть картинку онлайн. смотреть картинку Как называется процесс синтеза гликогена.

Установлено, что гликогенсинтаза неспособна катализировать образование α-(1–>6)-связи, имеющейся в точках ветвления гликогена. Этот процесс катализирует специальный фермент, получивший название гли-когенветвящего фермента, или амило-(1–>4)–>(1–>6)-трансглюкозидазы. Последний катализирует перенос концевого олигосахаридного фрагмента, состоящего из 6 или 7 остатков глюкозы, с нередуцирующего конца одной из боковых цепей, насчитывающей не менее 11 остатков, на 6-гидроксиль-ную группу остатка глюкозы той же или другой цепи гликогена. В результате образуется новая боковая цепь.

Ветвление повышает растворимость гликогена. Кроме того, благодаря ветвлению создается большое количество невосстанавливающих концевых остатков, которые являются местами действия гликогенфосфорилазы и гликогенсинтазы.

Таким образом, ветвление увеличивает скорость синтеза и расщепления гликогена.

Благодаря способности к отложению гликогена (главным образом в печени и мышцах и в меньшей степени в других органах и тканях) создаются условия для накопления в норме некоторого резерва углеводов. При повышении энерготрат в организме в результате возбуждения ЦНС обычно происходят усиление распада гликогена и образование глюкозы.

Помимо непосредственной передачи нервных импульсов к эффекторным органам и тканям, при возбуждении ЦНС повышаются функции ряда желез внутренней секреции (мозговое вещество надпочечников, щитовидная железа, гипофиз и др.), гормоны которых активируют распад гликогена, прежде всего в печени и мышцах (см. главу 8).

Как отмечалось, эффект катехоламинов в значительной мере опосредован действием цАМФ, который активирует протеинкиназы тканей. При участии последних происходит фосфорилирование ряда белков, в том числе гликогенсинтазы и фосфорилазы b – ферментов, участвующих в обмене углеводов. Фосфорилированный фермент гликогенсинтаза сам по себе малоактивен или полностью неактивен, но в значительной мере активируется положительным модулятором глюкозо-6-фосфатом, который увеличивает Vmaxфермента. Эта форма гликогенсинтазы называется D-формой, или зависимой (dependent) формой, поскольку ее активность зависит от глюкозо-6-фосфата. Дефосфорилированная форма гликоген-синтазы, называемая также I-формой, или независимой (independent) формой, активна и в отсутствие глюкозо-6-фосфата.

Таким образом, адреналин оказывает двойное действие на обмен углеводов: ингибирует синтез гликогена из УДФ-глюкозы, поскольку для проявления максимальной активности D-формы гликогенсинтазы нужны очень высокие концентрации глюкозо-6-фосфата, и ускоряет распад гликогена, так как способствует образованию активной фосфорилазы а. В целом суммарный результат действия адреналина состоит в ускорении превращения гликогена в глюкозу.

Источник

Синтез гликогена (гликогеногенез)

Синтез гликогена (гликогеногенез)

Гликоген синтезируется в период пищеварения (через 1–2 часа после приема углеводный пищи). Синтез гликогена из глюкозы, как и любой анаболический процесс, является эндергоническим, т. е. требует затрат энергии.

Синтез гликогена включает 4 этапа:

1. Фосфорилирование глюкозы до глюкозо-6-фосфата при участии гексокиназы или глюкокиназы.

2. Активация первого углеродного атома с образованием активной формы – УДФ – глюкозы.

Гликогенсинтаза – регуляторный фермент, существующий в двух формах:

1. – дефосфорилированной, активной (форма а);

2. – фосфорилированной, неактивной (форма b).

Активная форма образуется из неактивной под действием фосфатазы гликогенсинтазы при дефосфорилировании. Превращение активной формы в неактивную происходит при участии протеинкиназы путем фосфорилирования за счет АТФ.

Как называется процесс синтеза гликогена. картинка Как называется процесс синтеза гликогена. Как называется процесс синтеза гликогена фото. Как называется процесс синтеза гликогена видео. Как называется процесс синтеза гликогена смотреть картинку онлайн. смотреть картинку Как называется процесс синтеза гликогена.

Рис. 18.-1. Регуляция активности гликогенсинтазы.

Распад гликогена может проходить двумя путями.

1. Гидролитический – при участии амилазы с образованием декстринов и даже свободной глюкозы.

2. Фосфоролитический – под действием фосфорилазы и образованием глюкозо-1-фосфата. Это основной путь распада гликогена.

Фосфорилаза – сложный регуляторный фермент, существующий в двух формах – активной и неактивной. Активная форма (фосфорилаза а) – это тетрамер, в котором каждая субъединица соединена с остатком ортофосфата через гидроксильную группу серина. Под действием фосфатазы фосфорилазы происходит дефосфорилирование, отщепление 4 молекул фосфорной кислоты, и фосфорилаза а превращается в неактивную форму – фосфорилазу b, распадаясь на две димерные молекулы. Фосфорилаза b активируется путем фосфорилирования остатков серина за счет АТФ под действием фермента киназы фосфорилазы. В свою очередь этот фермент также существует в двух формах. Активная киназа фосфорилазы – фосфорилированный фермент, превращается в неактивную форму под действием фосфатазы. Активация киназы фосфорилазы осуществляется путем фосфорилирования за счет АТФ в присутствии ионов Mg 2+ протеинкиназой.

Регуляция синтеза и распада гликогена носит каскадный характер и происходит путем химической модификации ферментов.

Поскольку синтез и распад гликогена протекают по разным метаболическим путям, эти процессы могут контролироваться реципрокно. Влияние гормонов на синтез и распад гликогена осуществляется путем изменения в противоположных направлениях активности двух ключевых ферментов: гликогенсинтазы и гликогенфосфорилазы с помощью их фосфорилирования и дефосфорилирования. Инсулин стимулирует синтез гликогена и тормозит распад, адреналин и глюкагон обладают противоположным эффектом.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

5. Синтез рибосомных РНК

5. Синтез рибосомных РНК В обычных клетках синтез трех видов рРНК (28S, 18S и малой 5S) координирован, т. е. на одну молекулу 28S образуется одна молекула 18S и одна молекула 5S. Синтез 28S и 18S происходит в виде одного большого, общего для них предшественника (пре-рРНК), который затем

6. Гормоны регулируют синтез желтка и белка

6. Гормоны регулируют синтез желтка и белка Мы уже говорили, что у позвоночных животных желток будущего яйца синтезируется в печени. Этот синтез стимулируется женскими половыми стероидными гормонами — эстрогенами (подробнее см. специальную главу). Один из таких гормонов

Великий синтез

Великий синтез Как связать эволюцию с генетикой. Можно ли подойти к вопросам изменчивости, борьбы за существование, отбора — словом, дарвинизма, исходя не из тех совершенно бесформенных, расплывчатых, неопределенных воззрений на наследственность, которые только и

2.4. Конфронтация или новый синтез?

2.4. Конфронтация или новый синтез? Наиболее оправданной позицией многим эволюционистам уже давно представлялся синтез положений СТЭ с концепциями направленной эволюции и сальтационизма на основе достижений генетики. Разные авторы говорили, что пора переходить от

3. ПОВТОРНЫЙ ВХОД ВОЗБУЖДЕНИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЙ СИНТЕЗ

3. ПОВТОРНЫЙ ВХОД ВОЗБУЖДЕНИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЙ СИНТЕЗ Описанная ранее концепция «светлого пятна» исходит из того, что сознание определяется некоторым уровнем возбудимости мозговых структур. Однако можно предположить, что этого недостаточно и в действительности

Глава 18. Обмен гликогена

Нарушения обмена гликогена

Нарушения обмена гликогена Гликогеновые болезни – группа наследственных нарушений в основе которых лежит снижение или отсутствие активности ферментов, катализирующих реакции синтеза или распада гликогена. К данным нарушениям относятся гликогенозы и

Синтез жирных кислот

Синтез жирных кислот Синтез жирных кислот происходит в основном в печени, в меньшей степени – в жировой ткани и лактирующей молочной железе. Гликолиз и последующее окислительное декарбоксилирование пирувата способствуют увеличению концентрации ацетил-КоА в матриксе

5.5. Альтернативные теории и синтез идей эволюционизма

5.5. Альтернативные теории и синтез идей эволюционизма В рамках научной методологии эволюционизму нет альтернативы, поскольку такой альтернативой может служить только креационизм. Однако сам эволюционизм не является однородным течением. Хотя после чтения популярных

Передача гормонального сигнала: синтез, секреция, транспорт гормонов, их действие на клетки-мишени и инактивация

Передача гормонального сигнала: синтез, секреция, транспорт гормонов, их действие на клетки-мишени и инактивация В определении понятия «гормон» было указано несколько этапов распространения гормонального сигнала (рис. 2.6). Рис. 2.6. Этапы распространения гормонального

Источник

Что такое гликоген, как он влияет на наши тренировки и можно ли увеличить его запасы в организме?

Гликоген – это полисахарид (длинная цепочка углеводов), который хранится в печени и скелетных мышцах и является источником глюкозы в периоды мышечной активности или отсутствия пищи.

В 1920-х годах стало очевидно, что углеводы выступают важным источником топлива для тренировки мышц. Чуть позже было доказано, что концентрация глюкозы в крови связана с утомляемостью во время марафонского бега, и что увеличение потребления углеводов перед забегом и питание по ходу дистанции предотвращали слабость и утомляемость.

Как называется процесс синтеза гликогена. картинка Как называется процесс синтеза гликогена. Как называется процесс синтеза гликогена фото. Как называется процесс синтеза гликогена видео. Как называется процесс синтеза гликогена смотреть картинку онлайн. смотреть картинку Как называется процесс синтеза гликогена.

Несмотря на эти наблюдения и гораздо более раннее открытие гликогена в 1858 году, связь между содержанием углеводов в рационе, уровнем полисахаридов в мышцах и способностью выполнять больше физической работы подтвердилась лишь в 1960-х годах, когда группа скандинавских ученых воспользовалась методом мышечной биопсии (отсечение небольшого образца ткани для изучения), чтобы установить, что содержание мышечного гликогена оказывает значительное влияние на работоспособность.

Роль гликогена в организме

Способность спортсменов тренироваться день за днем ​​в значительной степени зависит от адекватного восполнения запасов гликогена в организме – процесса, который требует потребления достаточного количества углеводов с пищей и адекватного времени отдыха. Попытка новичков тренироваться несколько раз в день и последующее чувство усталости в том числе связано с исчерпаемостью запасов гликогена, которые дают нам необходимую энергию в процессе тренировок.

При планировании тренировочного процесса важно учитывать не только сами тренировки, но и сбалансированное питание и отдых. Также необходимо понимать, как конкретный вид спорта расходует запасы энергии.

Как называется процесс синтеза гликогена. картинка Как называется процесс синтеза гликогена. Как называется процесс синтеза гликогена фото. Как называется процесс синтеза гликогена видео. Как называется процесс синтеза гликогена смотреть картинку онлайн. смотреть картинку Как называется процесс синтеза гликогена.

Например, спорт на выносливость (бег, велоспорт, плавание, лыжи) выжигает значительные запасы углеводов и требует особого внимания к правильному питанию после тренировок, особенно длительных и интенсивных.

Где накапливается гликоген и как восполнить его запасы

Гликоген преимущественно накапливается в печени и скелетных мышцах. При этом данные депо (совокупный объем накопленных полисахаридов) выполняют разные функции и по разному питают организм.

Гликоген печени в основном поставляет глюкозу в кровоток во время периодов голодания, а тот, что хранится в скелетных мышцах, обеспечивает глюкозой мышечные волокна во время физической нагрузки. Следовательно, его содержание в печени уменьшается, когда вы долго не употребляете углеводы, а в мышцах концентрация полисахаридов падает после продолжительных и интенсивных тренировок.

Гликоген в печени преимущественно восстанавливается сразу после приема пищи. Этот процесс называется прямым синтезом гликогена.

Как называется процесс синтеза гликогена. картинка Как называется процесс синтеза гликогена. Как называется процесс синтеза гликогена фото. Как называется процесс синтеза гликогена видео. Как называется процесс синтеза гликогена смотреть картинку онлайн. смотреть картинку Как называется процесс синтеза гликогена.

С мышцами все немного сложнее. Сразу после физической нагрузки мышечные волокна, которые были задействованы в работе, метаболически подготавливаются к быстрому гликогенезу (процессу синтеза полисахаридов из глюкозы). Проще говоря, использование гликогена во время упражнений запускает его синтез в период восстановления.

Когда после тренировки углеводы попадают в организм с пищей, отработавшие на полную мышцы начинают усиленно поглощать глюкозу из еды, заполняя гликогеновые депо. Эта повышенная чувствительность может длиться до 48 часов. Именно поэтому важно после изматывающей тренировки сразу съесть что-то с высоким содержанием углеводов.

Особенно важно правильное питание во время многодневных соревнований, например, в велогонках. Если у спортсмена есть хотя бы 6 часов отдыха между этапами, то употребление углеводов из расчета 1-1,2 г на килограмм веса в час позволит восполнить до 80% опустевших депо к старту следующего отрезка гонки.

Признаки и причины низкого уровня гликогена

Низкий уровень полисахаридов в организме будет выражаться в быстрой утомляемости при выполнении физических упражнений и умственной работе. Решить эту проблему поможет питание, богатое углеводами, и отдых.

Как называется процесс синтеза гликогена. картинка Как называется процесс синтеза гликогена. Как называется процесс синтеза гликогена фото. Как называется процесс синтеза гликогена видео. Как называется процесс синтеза гликогена смотреть картинку онлайн. смотреть картинку Как называется процесс синтеза гликогена.

Также встречаются метаболические заболевания – гликогенозы, 1 случай на 100-500 тысяч новорожденных. Эти нарушения обмена веществ вызваны дефицитом ферментов, влияющих на синтез гликогена в мышцах и клетках печени. Они проявляются в виде быстрой мышечной утомляемости, судорог при занятиях спортом и даже миопатии (поражениях мышц и нервов).

Можно ли повысить запасы гликогена и как?

Физические упражнения способствуют накоплению гликогена после тренировок. В задействованных в ходе занятий мышцах содержание полисахаридов во время восстановления быстро увеличивается, достигая со временем более высокого уровня, чем до начала тренировок (эффект суперкомпенсации). Соответственно, у регулярно тренирующихся людей запасы гликогена в организме будут выше, чем у нетренированных.

Важно понимать, что продукты питания сами по себе не повышают запасы гликогена, а лишь способствуют его более быстрому восполнению. Именно поэтому для регулярно тренирующихся или занятых физическим трудом людей важно контролировать достаточное содержание углеводов в рационе.

Как называется процесс синтеза гликогена. картинка Как называется процесс синтеза гликогена. Как называется процесс синтеза гликогена фото. Как называется процесс синтеза гликогена видео. Как называется процесс синтеза гликогена смотреть картинку онлайн. смотреть картинку Как называется процесс синтеза гликогена.

Какие продукты рекомендовано есть?

В первые часы после тренировки употребление продуктов с высоким гликемическим индексом (ГИ), например, сладостей, выпечки, риса или картофеля может ускорить восстановление гликогена в мышцах.

Также в двух исследованиях было доказано, что при недостатке углеводов в рационе прием дополнительных 0,3-0,4 г протеина на килограмм массы тела ускорял восполнение полисахаридов. В некоторых публикациях можно найти доказательства того, что прием креатина положительно влияет на синтез гликогена в мышцах в период отдыха после тренировок.

Еще один важный момент: учитывайте, что избыточное употребление углеводов не ускоряет процесс расширения гликогеновых депо у тренирующихся. Также длительное потребление большого количества углеводов не увеличивает содержание полисахаридов в скелетных мышцах у нетренированных людей. Питайтесь сбалансировано в соответствии с вашими тренировкам.

Как называется процесс синтеза гликогена. картинка Как называется процесс синтеза гликогена. Как называется процесс синтеза гликогена фото. Как называется процесс синтеза гликогена видео. Как называется процесс синтеза гликогена смотреть картинку онлайн. смотреть картинку Как называется процесс синтеза гликогена.

Источник

Параграф 31. обмен гликогена

Автор текста – Анисимова Елена Сергеевна.
Авторские права защищены. Продавать текст нельзя.
Курсив не зубрить.

Замечания можно присылать по почте: exam_bch@mail.ru
https://vk.com/bch_5

ПАРАГРАФ № 31. См. п. 28-30.
Обмен гликогена.»

Знать формулы глюкозы, глюкозо-6-фосфат и глюкозо-1-фосфата, уметь соединить остатки глюкозы 1,4 и 1,6 связями (фрагмент молекулы гликогена).

31. 1. Структура молекулы гликогена.

Определение. – Гликоген – это полимер, состоящий из остатков глюкозы, соединенных ;-1,4 гликозидными связями в линейных участках и ;-1,6 гликозидными связями в точках ветвления. Гликоген находится в мышцах и печени. При употреблении в пищу мышц и печени гликоген переваривается в ЖКТ до глюкозы – см. № 30.
Структура молекулы гликогена – самый первый остаток глюкозы присоединен к особому небольшому белку, который называется гликогенином и выполняет функцию «затравки» при синтезе молекулы гликогена (в том смысле, что с присоединения глюкозы к гликогенину начинается синтез гликогена).
К первому остатку глюкозы присоединяются еще несколько остатков ;-1,4-связями, образуя первую «ветку» гликогена.
К некоторым остаткам глюкозы первой ветки ;-1,6-гликозидными связями присоединяются остатки глюкозы, которые дают начало новым веткам молекулы гликогена.
В молекуле гликогена различают около 12 концентрических слоёв.
Внешние глюкозные остатки могут отщепляться от молекулы гликогена, превращаясь в глюкозу.

31. 2. Р а с щ е п л е н и е г л и к о г е н а

в печени и мышцах называется лизисом гликогена или ГЛИКОГЕНО/ЛИЗОМ (не путать с гликолизом – расщеплением глюкозы).
При гликогенолизе отщепляются самые внешние остатки глюкозы, «с концов веточек» (поэтому чем больше веточек и 1,6 связей – тем быстрее можно расщепить гликоген).
В клетках мышц глюкозные остатки отщепляются для использования в клетках самих мышц,
а в печени – для выхода глюкозы в кровь при ее дефиците, то есть при гипогликемии, которая возникает при голоде, стрессе, повышенном расходе глюкозы.
Но запасов гликогена печени организму хватает только на 12 часов – после этого глюкозу должен давать глюконеогенез, сырьём для которого служат белки мышц – п.33.

31. 2. 2. Регуляция расщепления гликогена (путём фосфоролиза – см. далее).

Расщепление гликогена (как и глюконеогенез) нужно и происходит при голоде под действием гормона голода глюкагона
и при стрессе под действием гормонов стресса ГКС и катехоламинов адреналина и норадреналина.
При сытости и покое расщепление гликогена не нужно и не происходит, поскольку оно тормозится гормоном покоя и сытости инсулином. При дефиците инсулина или его действия при сахарном диабете расщепление не тормозится инсулином, что приводит к ускорению расщепления гликогена и способствует гипергликемии.

Регуляция расщепления гликогена осуществляется через изменение активности и/или концентрации его ключевых ферментов: гликоген/фосфорилазы и гексозо-6-фосфатазы (см. далее):
инсулин препятствует работе ферментов расщепления гликогена, а глюкагон и ГКС с КА способствуют (ГКС индуцируют глюкозо-6-фосфатазу, а глюкагон и катехоламины активируют гликоген/фосфорилазу, с помощью вторых посредников – цАМФ и ионов кальция).

31. 2. 3. Способы гликогенолиза.

Есть два способа гликогенолиза –
1 – (в печени) если при расщеплении присоединяются молекулы глюкозы, то расщепление называется гидролизом (гликолитическим) и катализируется ферментом ;-амилазой, которая отщепляет по одной молекуле глюкозы;
2 – (в печени и в мышцах) если при расщеплении присоединяются молекулы фосфорной кислоты (Н3РО4), то расщепление называется фосфоролизом или фосфоролитическим и катализируется ферментом, который называется фосфорилазой гликогена.

31. 2. 4. Фосфоролиз гликогена (описание)

Фосфорилаза отщепляет один остаток глюкозы, присоединяя к нему фосфат (в первом положении),
в результате чего продуктами фосфорилазы становятся глюкозо-1-фосфат
и укороченная на один глюкозный остаток молекула гликогена (n-1).
После этого от молекулы гликогена фосфорилазой отщепляются по одному следующие глюкозные остатки, пока не встретится 1,6-связь.
1,6 связь расщепляется так называемым противоветвящим ферментом, после чего 1,4-связи продолжают расщепляться фосфорилазой.

31. 2. 5. Р е а к ц и и ф о с ф о р о л и з а (три):

1-я реакция фосфоролиза:

гликоген(n) + фосфорная кислота (Н3РО4) = гликоген(n-1) и глюкозо-1-фосфат.
Один глюкозный остаток отщепился, к нему присоединился фосфата (без затраты АТФ!),
а в молекуле гликогена стало на один глюкозный остаток меньше (n-1).

2-я реакция фосфоролиза:

перенос фосфата из 1-го положения глюкозо-1-фосфата в 6-е положение, в результате чего глюкозо-1-фофат превращается в глюкозо-6-фосфат. Реакция обратима (обратная протекает при синтезе гликогена), фермент называется фосфоглюкомутазой. Остальные реакции в обмене гликогена необратимы.
Схема реакции: Глюкозо-1-фосфат ; глюкозо-6-фосфат.

3-я реакция фосфоролиза:

фосфат отщепляется от 6-го положения (путем гидролиза), в результате чего образуются фосфорная кислота и глюкоза, способная выйти в кровь для питания мозга и эритроцитов, повысить концентрацию глюкозы в крови.
В этом главное значение гликогенолиза в печени – являться одним их источников глюкозы для организма.
Схема реакции: глюкозо-6-фосфат + Н2О = глюкоза + фосфорная кислота.
Чтобы назвать фермент этой реакции, нужно добавить «аза» к глюкозо-6-фосфату: глюкозо-6-фосфатаза.
Ферменты, которые катализируют отщепление фосфатов (путем гидролиза, дефосфорилирование), называются фосфатазами.
В мышцах нет фермента глюкозо-6-фосфатаза, поэтому в них глюкозо-6-фосфат не превращается в глюкозу,
поэтому гликоген мышц не является резервом глюкозы для других тканей.
Образованный в мышцах глюкозо-6-фосфат вступает в реакции гликолиза, превращаясь в лактат (в анаэробных условиях напряженно работающей мышцы) – п.32.
Фосфорилаза и глюкозо-6-фосфатаза – ключевые фермента фосфоролиза.

Нужен для того, чтобы при голоде или стрессе в организме был резерв глюкозы для мозга и эритроцитов, который предотвратит «голодный обморок» и поддержит работоспособность.

31. 3. 2. Регуляция синтеза гликогена.

Поэтому при стрессе и голоде синтез гликогена не происходит (гормоны голода и стресса снижают синтез гликогена), а в покое и сытости синтез гликогена происходит под влиянием инсулина.
Регуляция синтеза гликогена осуществляется через изменение активности и/или концентрации его ключевых ферментов: гексокиназы и гликоген/синтазы (см. далее):
Инсулин способствует работе ферментов синтеза гликогена, а глюкагон и ГКС с КА препятствуют (ГКС репрессируют гексокиназу, а глюкагон и катехоламины инактивируют гликоген/синтазу с помощью вторых посредников – цАМФ и ионов кальция).
Синтез гликогена – один из процессов, использующих глюкозу, поэтому его протекание способствует снижению концентрации глюкозы в крови.

31. 3. 3. Реакции синтеза гликогена (четыре):
1-я реакция синтеза гликогена:

такая же, как в гликолизе и ПФП (п.32 и 35): присоединение к глюкозе фосфата (фосфорилирование), которое превращает её в глюкозо-6-фосфат. Источником АТФ является фосфат, катализирующие реакции такого типа (перенос фосфата от АТФ на субстрат) ферменты называются киназами; киназа, катализирующая фосфорилирование глюкозы и других гексоз на 6-му положению, называется гексокиназой.
Схема: глюкоза + АТФ ; глюкозо-6-фосфата + АДФ.

2-я реакция синтеза гликогена:

перенос фосфата из 6-го положения в первое, в результате чего глюкозо-6-фосфат превращается в глюкозо-1-фосфат. Эта реакция обратима, в обратную сторону она протекает при расщеплении гликогена (см. выше). Фермент – фосфоглюкомутаза. Остальные реакции синтеза гликогена необратимы.
Глюкозо-6-фосфат ; глюкозо-1-фосфат.

3-я реакция синтеза гликогена:

Образование УДФ-глюкозы из глюкозо-1-фосфата в результате присоединения к фосфату УМФ (п.70). Источником УМФ является УТФ поэтому УТФ называют макроэргом углеводного обмена. Затраты УТФ приравниваются к затратам АТФ. Расщепление УТФ до УМФ равнозначно трате двух АТФ. Таким образом, при синтезе гликогена на присоединение каждой молекулы глюкозы тратится 3 молекулы АТФ (третья – в первой реакции).
Глюкозо-1-фосфат + УТФ ;глюкозо-1-фосфат-УМФ (=УДФ-глюкоза) + ФФн

4-я реакция синтеза гликогена:

Глюкоза отщепляется от УДФ и переносится на растущую цепочку молекулы гликогена, присоединяясь к нему 1,4-гликозидной связью.
УДФ-глюкоза + гликоген с n-количеством глюкозных остатков ;
; УДФ + гликоген с (n+1) количеством глюкозных остатков.

31. 4. Гликогенозы и агликогенозы.

Встречаются люди с низкой активностью ферментов, участвующих в расщеплении гликогена
(гликоген/фосфорилазы и глюкозо-6-фосфатазы; второй ещё в ГНГ работает п.33) – из-за этого у них гликоген не расщепляется (путем фосфоролиза), накапливается в печени – это накопление называется ГЛИКОГЕНОЗОМ.

При гликогенозе не может образовываться глюкоза за счет расщепления гликогена, поэтому у людей с гликогенозом снижена способность переносить обычные перерывы в приемах пищи, поэтому им необходимо есть чаще, чем обычным людям (есть углеводную) пищу. Больший перерыв в приеме пищи может привести у таких людей к снижению концентрации глюкозы в крови (гипогликемии), появлению слабости, обмороку. Накопление гликогена приводит также к увеличению печени.
Гликогеноз – это пример метаболического блока: низкой скорости реакции из-за низкой активности фермент (из-за мутации гена). Пример первичной энзимопатии.
Дефицит глюкозо-6-фосфатазы тяжелее, так как в этом случае глюкоза не образуется и при ГНГ. Вся надежда на регулярное питание.

Встречаются люди со сниженной активностью фермента синтеза гликогена гликоген/синтазы из-за мутации кодирующего его гена. У них гликоген не синтезируется (или мало), поэтому и расщепляться при голоде не может.
Это отсутствие гликогена называется А-ГЛИКОГЕНОЗОМ (приставка «а-» означает отсутствие).
При агликогенозе образ жизни такой же, как при гликогенозе – нужно регулярно питаться, так как резерва глюкозы (гликоген) на случай голода отсутствует. Возможно, помогает ГНГ.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *