Γλυκογόνο

ο Γλυκογόνο αποτελείται από μονάδες γλυκόζης και είναι πολυσακχαρίτης. Στον ανθρώπινο οργανισμό, χρησιμοποιείται για την προμήθεια και αποθήκευση γλυκόζης. Η συσσώρευση γλυκογόνου ονομάζεται σύνθεση γλυκογόνου, η ανάλυση ονομάζεται γλυκογονόλυση.

Τι είναι το γλυκογόνο;

Το γλυκογόνο αποτελείται από τη λεγόμενη γλυκογενίνη, μια κεντρική πρωτεΐνη στην οποία συνδέονται χιλιάδες δομικά στοιχεία γλυκόζης. Τα μόρια γλυκόζης έχουν επίσης έναν επιπλέον κλάδο, έτσι ώστε το μόριο γλυκογόνου να μπορεί να συντεθεί ή να αποθηκευτεί σε διάφορους ιστούς.

Αυτά περιλαμβάνουν τους μυς, το ήπαρ, τον κόλπο, τη μήτρα και τον εγκέφαλο. Ωστόσο, οι αποθηκευμένοι υδατάνθρακες μπορούν να διατεθούν ή να κινητοποιηθούν μόνο στο ήπαρ, καθώς το ένζυμο γλυκόζη-6-φωσφατάση μπορεί να βρεθεί σε αυτό. Το γλυκογόνο μπορεί να θεωρηθεί ως αποθήκη ενέργειας που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια σωματικής άσκησης ή όταν πεινάει. Εάν εξαντληθεί η παροχή γλυκογόνου, τότε το λίπος αποθήκης διασπάται. Η διάσπαση του γλυκογόνου σε γλυκόζη είναι γνωστή ως γλυκόλυση, η οποία μπορεί να θεωρηθεί ως κεντρική διαδικασία στον ενεργειακό μεταβολισμό.

Λειτουργία, εφέ & εργασίες

Η παροχή γλυκογόνου χρησιμοποιείται μόνο από τους ίδιους τους μύες · το συκώτι αποθηκεύει το γλυκογόνο και στη συνέχεια το καθιστά διαθέσιμο σε άλλα κύτταρα.

Αυτή η διαδικασία παίζει σημαντικό ρόλο, ειδικά όταν ο ασθενής κοιμάται, καθώς τα κύτταρα του μυελού των επινεφριδίων ή των ερυθροκυττάρων μπορούν να τροφοδοτηθούν με ενέργεια με αυτόν τον τρόπο. Επιπλέον, το επίπεδο σακχάρου στο αίμα ρυθμίζεται με τη βοήθεια της συσσώρευσης και της διάσπασης του γλυκογόνου από διάφορες [[ορμόνες]. Η γλυκαγόνη και η αδρεναλίνη διεγείρουν τη διάσπαση, ενώ η συσσώρευση προωθείται από την ινσουλίνη. Ο σχηματισμός γλυκαγόνης και ινσουλίνης λαμβάνει χώρα σε μέρη του παγκρέατος.

Με τη βοήθεια του γλυκογόνου, το οποίο αποθηκεύεται στο ήπαρ, η γλυκόζη του αίματος αναπληρώνεται και παρέχεται ο εγκέφαλος και τα ερυθροκύτταρα. Εάν το ήπαρ είναι γεμάτο με γλυκογόνο, είναι το όργανο με την υψηλότερη συγκέντρωση γλυκογόνου (100 mg γλυκογόνου ανά g ήπατος). Το γλυκογόνο που είναι αποθηκευμένο στους μύες, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιείται μόνο για προσωπική χρήση, όπου περίπου 250 γραμμάρια γλυκογόνου μπορούν να αποθηκευτούν εδώ.

Εκπαίδευση, εμφάνιση, ιδιότητες και βέλτιστες τιμές

Εάν το άμυλο λαμβάνεται με τροφή, το ένζυμο άλφα-αμυλάση το διασπά στο στόμα ή στο δωδεκαδάκτυλο σε ισομαλτόζη και μαλτόζη. Αυτά στη συνέχεια μετατρέπονται σε γλυκόζη με περαιτέρω ένζυμα. Η γλυκογενίνη, μια πρωτεΐνη που βρίσκεται στο κέντρο ενός μορίου γλυκογόνου, απαιτείται για τη σύνθεση του γλυκογόνου.

Με τη βοήθεια αυτού του ενζύμου και της 6-φωσφορικής γλυκόζης, οι πλευρικές αλυσίδες σακχάρου επιμηκύνονται. Πριν από αυτό, η 6-φωσφορική γλυκόζη μετατρέπεται σε 1-φωσφορική γλυκόζη. Το γλυκογόνο διασπάται με τη βοήθεια της φωσφορυλάσης γλυκογόνου. Όταν τα τερματικά μόρια γλυκόζης διαχωρίζονται, σχηματίζεται 1-φωσφορική γλυκόζη. Συνολικά 400 g γλυκόζης μπορούν να αποθηκευτούν με τη μορφή γλυκογόνου στο ανθρώπινο σώμα. Δεν είναι δυνατή η αποθήκευση μεμονωμένων μορίων γλυκόζης επειδή αντλούν πολύ νερό σε ένα κύτταρο, το οποίο στη συνέχεια θα εκραγεί. Όλα τα κύτταρα - εκτός από τα ερυθροκύτταρα - μπορούν να διασπάσουν ή να δημιουργήσουν γλυκογόνο. Δύο συστήματα οργάνων έχουν ιδιαίτερη σημασία για την αποθήκευση του γλυκογόνου:

• Οι μύες: αποθηκεύουν μόνο το γλυκογόνο για τον εαυτό τους
• Το συκώτι: Αποθηκεύει γλυκογόνο, ώστε στη συνέχεια να μπορεί να τροφοδοτηθεί στον οργανισμό

Ο μεταβολισμός του γλυκογόνου έχει διαφορετικά καθήκοντα στους μυς και στο ήπαρ και επομένως ρυθμίζεται με διαφορετικούς τρόπους. Ο κανονισμός λαμβάνει χώρα ορμονικά ή αλλοστερικά. Η αλλοστερική ρύθμιση ξεκινά μέσα σε ένα κελί. Το AMP εμφανίζεται συχνότερα στους μύες, γεγονός που ενεργοποιεί τη φωσφορυλάση. Η αυξημένη κατανομή του γλυκογόνου αντισταθμίζει την έλλειψη ATP. Από την άλλη πλευρά, η 6-φωσφορική γλυκόζη και η ΑΤΡ δρουν ως αναστολείς.

Δείχνουν ότι υπάρχει επαρκής γλυκόζη και ενέργεια και ως εκ τούτου δεν απαιτείται αποδόμηση. Μια τέτοια ρύθμιση δεν είναι δυνατή στο ήπαρ, καθώς η γλυκόζη παρέχεται για άλλα όργανα και δεν χρησιμοποιείται από μόνη της. Στο ήπαρ, η γλυκαγόνη σηματοδοτεί την ανάγκη για γλυκόζη, ενώ στους μυς η αδρεναλίνη είναι υπεύθυνη για αυτό. Και στις δύο περιπτώσεις υπάρχει αύξηση στο επίπεδο cAMP, ως αποτέλεσμα της οποίας διασπάται το γλυκογόνο. Από την άλλη πλευρά, η ινσουλίνη μειώνει το επίπεδο cAMP και, ως αποτέλεσμα, το γλυκογόνο συσσωρεύεται.

Ασθένειες & Διαταραχές

Μια πολύ σπάνια ασθένεια είναι οι λεγόμενες γλυκογονόζες, οι οποίες είναι γενετικές. Πρόκειται για μια συγγενή ασθένεια αποθήκευσης που χαρακτηρίζεται από ανώμαλη περιεκτικότητα σε γλυκογόνο.

Με ασθένειες αποθήκευσης γλυκογόνου, το σώμα δεν είναι σε θέση να μετατρέψει το γλυκογόνο σε γλυκόζη και μερικές φορές διαταράσσεται η παραγωγή ή η χρήση γλυκογόνου. Μπορεί να γίνει διάκριση μεταξύ γλυκογονόζης ήπατος και μυών. Ένα σύμπτωμα της γλυκογονώσεως του ήπατος είναι ένα διευρυμένο ήπαρ στο οποίο αποθηκεύεται περισσότερο λίπος ή γλυκογόνο. Επιπλέον, οι ασθενείς τείνουν να έχουν βραχύ ανάστημα και υπογλυκαιμία. Η γλυκογένεση των μυών προκαλεί απώλεια μυών, μυϊκές κράμπες ή μυϊκή αδυναμία. Δεκατρείς διαφορετικοί τύποι γλυκογένεσης είναι τώρα γνωστοί, οι οποίοι χωρίζονται σε μυϊκές ή ηπατικές μορφές και υποδηλώνονται με λατινικούς αριθμούς.

Οι ασθένειες αποθήκευσης γλυκογόνου μπορούν να εντοπιστούν σε αυτοσωματική υπολειπόμενη κληρονομιά και μπορούν να ανιχνευθούν στη μήτρα με τη βοήθεια δοκιμής αμνιακού υγρού. Η γλυκογένεση αντιμετωπίζεται κυρίως συμπτωματικά. Μια θεραπεία περιλαμβάνει, για παράδειγμα, αναπνοή και φυσιοθεραπεία ή ειδικές συστάσεις διατροφής. Στην περαιτέρω πορεία, η τεχνητή διατροφή ή ο εξαερισμός είναι συχνά απαραίτητη.