X og m og jeg

• Forebygging

Glykogen er et "ekstra" karbohydrat i menneskekroppen, som tilhører klassen av polysakkarider.

Noen ganger er det feilaktig kalt begrepet "glukogen". Det er viktig å ikke forveksle begge navn, fordi den andre termen er en proteinhormon-antagonist av insulin, produsert i bukspyttkjertelen.

Hva er glykogen?

Med nesten hvert måltid får kroppen karbohydrater som kommer inn i blodet som glukose. Men noen ganger overhenger mengden av organismenes behov, og deretter akkumulerer glukoseoverskuddene i form av glykogen, som om nødvendig splitter og beriker kroppen med ekstra energi.

Hvor er lagrene lagret

Glykogenreserver i form av de minste granulatene lagres i leveren og muskelvevet. Også dette polysakkaridet er i cellene i nervesystemet, nyrene, aorta, epitel, hjerne, i embryonale vev og i livmorhalsens slimhinne. I kroppen av en sunn voksen er det vanligvis omtrent 400 gram stoff. Men forresten, med økt fysisk anstrengelse bruker kroppen hovedsakelig muskelglykogen. Derfor bør kroppsbyggere ca 2 timer før treningen i tillegg mette seg med høykarbohydratmat for å gjenopprette stoffets reserver.

Biokjemiske egenskaper

Kjemikere kaller polysakkarid med formelen (C6H10O5) n glykogen. Et annet navn på dette stoffet er animalsk stivelse. Selv om glykogen er lagret i dyreceller, er dette navnet ikke helt riktig. Den franske fysiologen Bernard oppdaget stoffet. For nesten 160 år siden oppdaget en forsker først "ekstra" karbohydrater i leverceller.

"Reserve" karbohydrat lagres i cytoplasma av celler. Men hvis kroppen føler en plutselig mangel på glukose, frigjøres glykogen og går inn i blodet. Men interessant, bare polysakkarid akkumulert i leveren (hepatocid) kan forvandle seg til glukose, som er i stand til å mette den "sultne" organismen. Glykogen butikker i kjertelen kan nå 5 prosent av sin masse, og i en voksen organisme utgjør ca. 100-120 g. Maksimal konsentrasjon av hepatocider når omtrent en og en halv time etter et måltid som er mettet med karbohydrater (konfekt, mel, stivelsesholdig mat).

Som en del av muskelpolysakkaridet tar ikke mer enn 1-2 vekt% av stoffet. Men, gitt det totale muskelområdet, blir det klart at glykogen "innskudd" i musklene overskrider reserver av stoffet i leveren. Også små mengder karbohydrat finnes i nyrene, glialceller i hjernen og i leukocytter (hvite blodlegemer). Dermed kan de totale reservertene av glykogen i den voksne kroppen være nesten halv kilo.

Interessant nok er "ekstra" sakkarid funnet i cellene til enkelte planter, i sopp (gjær) og bakterier.

Glykogenes rolle

Mest sett er glykogen konsentrert i leverenes og muskelcellene. Og det skal forstås at disse to kildene til reserveenergi har forskjellige funksjoner. En polysakkarid fra leveren leverer glukose til kroppen som en helhet. Det er ansvarlig for stabiliteten av blodsukkernivået. Med overdreven aktivitet eller mellom måltider, reduseres blodsukkernivået. Og for å unngå hypoglykemi splittes glykogenet som finnes i leverenceller og går inn i blodbanen, slik at glukoseindeksen nivelleres. Leverandørens regulatoriske funksjon i denne forbindelse bør ikke undervurderes, siden en endring i sukkernivået i noen retning er fulle av alvorlige problemer, til og med dødelig.

Muskelbutikker er nødvendig for å opprettholde muskel-skjelettsystemet. Hjertet er også en muskel med glykogen butikker. Å vite dette, blir det klart hvorfor de fleste har langsiktig sult eller anoreksi og hjerteproblemer.

Men hvis overflødig glukose kan deponeres i form av glykogen, oppstår spørsmålet: "Hvorfor er karbohydratmaten avsatt på kroppen av fettlaget?". Dette er også en forklaring. Lager av glykogen i kroppen er ikke dimensjonsløse. Med lav fysisk aktivitet, har ikke animalsk stivelse bestandene tid til å bruke, slik at glukose akkumuleres i en annen form - i form av lipider under huden.

I tillegg er glykogen nødvendig for katabolisme av komplekse karbohydrater, er involvert i metabolske prosesser i kroppen.

syntetisere

Glykogen er et strategisk energireserver som er syntetisert i kroppen fra karbohydrater.

For det første bruker kroppen karbohydrater oppnådd for strategiske formål, og legger resten "for en regnfull dag". Mangel på energi er årsaken til nedbrytning av glykogen til tilstanden av glukose.

Syntese av et stoff er regulert av hormoner og nervesystemet. Denne prosessen, spesielt i musklene, "starter" adrenalin. Og splittelsen av animalsk stivelse i leveren aktiverer hormonet glukagon (produsert av bukspyttkjertelen under fasting). Insulinhormon er ansvarlig for syntetisering av "ekstra" karbohydrat. Prosessen består av flere stadier og skjer utelukkende under måltidet.

Glykogenose og andre lidelser

Men i noen tilfeller forekommer splittelsen av glykogen ikke. Som et resultat akkumuleres glykogen i cellene i alle organer og vev. Vanligvis observeres et slikt brudd hos mennesker med genetiske lidelser (dysfunksjon av enzymer som er nødvendige for nedbrytning av stoffet). Denne tilstanden kalles begrepet glykogenose og refererer til listen over autosomale recessive patologier. I dag er 12 typer av denne sykdommen kjent i medisin, men så langt er bare halvparten av dem tilstrekkelig studert.

Men dette er ikke den eneste patologien som er forbundet med animalsk stivelse. Glykogen sykdommer inkluderer også glykogenose, en lidelse ledsaget av det totale fraværet av enzymet som er ansvarlig for syntesen av glykogen. Symptomer på sykdommen - uttalt hypoglykemi og kramper. Tilstedeværelsen av glykogenose bestemmes av leverbiopsi.

Kroppens behov for glykogen

Glykogen, som en reservekilde for energi, er det viktig å regelmessig gjenopprette. Så, i det minste, sier forskere. Økt fysisk aktivitet kan føre til en total uttømming av karbohydratreserver i leveren og musklene, noe som som følge av dette vil påvirke vital aktivitet og menneskelig ytelse. Som et resultat av et langt karbohydratfritt diett, reduseres glykogenbutikken i leveren til nesten null. Muskelreserver er utarmet under intens styrketrening.

Minste daglig dose glykogen er 100 g eller mer. Men denne figuren er viktig å øke når:

• intens fysisk anstrengelse;
• forbedret mental aktivitet;
• etter de "sultne" diettene.

Tvert imot bør forsiktighet i matvarer med innhold av glykogen tas av personer med leverdysfunksjon, mangel på enzymer. I tillegg gir en diett høy i glukose en reduksjon i bruken av glykogen.

Mat for glykogenakkumulering

Ifølge forskere, for en tilstrekkelig opphopning av glykogen, skal om lag 65 prosent av kaloriene kroppen få fra karbohydratmatvarer. Spesielt for å gjenopprette bestanden av animalsk stivelse, er det viktig å introdusere i dietten bakeriprodukter, frokostblandinger, frokostblandinger, ulike frukter og grønnsaker.

De beste kildene til glykogen: sukker, honning, sjokolade, syltetøy, syltetøy, datoer, rosiner, fiken, bananer, vannmelon, persimmon, søte bakverk, fruktjuicer.

Effekten av glykogen på kroppsvekt

Forskere har funnet ut at ca 400 gram glykogen kan akkumuleres i en voksen organisme. Men forskere har også bestemt at hvert gram backup glukose binder om lag 4 gram vann. Så det viser seg at 400 g polysakkarid er ca 2 kg glykogen vandig løsning. Dette forklarer overdreven svette under trening: kroppen bruker glykogen og taper samtidig 4 ganger mer væske.

Denne egenskapen av glykogen forklarer det raske resultatet av ekspres dietter for vekttap. Kolhydrat dietter fremkaller et intensivt forbruk av glykogen, og med det - væsker fra kroppen. En liter vann, som du vet, er 1 kg av vekt. Men så snart en person vender tilbake til et normalt diett med karbohydratinnhold, gjenopprettes animalske stivelsesreserver, og med dem løsner væsken i løpet av kostholdet. Dette er årsaken til de kortsiktige resultatene av eksplisitt vekttap.

For et virkelig effektivt vekttap anbefaler leger ikke bare å revidere dietten (for å gi preferanse til protein), men også for å øke fysisk anstrengelse, noe som fører til det raske forbruket av glykogen. Forresten, beregnet forskerne at 2-8 minutter med intensiv kardiovaskulær trening er nok til å bruke glykogen butikker og vekttap. Men denne formelen er kun egnet for personer som ikke har hjerteproblemer.

Underskudd og overskudd: hvordan bestemme seg

En organisme der det inneholder overflødig glykogeninnhold, er mest sannsynlig å rapportere dette ved blodkoagulasjon og nedsatt leverfunksjon. Personer med store mengder av dette polysakkaridet har også en funksjonsfeil i tarmene, og deres kroppsvekt øker.

Men mangelen på glykogen passerer ikke for kroppen uten spor. Mangelen på animalsk stivelse kan forårsake følelsesmessige og psykiske lidelser. Synes apati, depressiv tilstand. Du kan også mistenke uttømming av energireserver hos mennesker med svekket immunitet, dårlig minne og etter et kraftig tap av muskelmasse.

Glykogen er en viktig reservekilde for energi for kroppen. Dens ulempe er ikke bare en nedgang i tonus og en nedgang i vitale krefter. Mangel på stoffet vil påvirke kvaliteten på håret, huden. Og til og med tapet av glans i øynene er også resultatet av mangel på glykogen. Hvis du har merket symptomene på mangel på polysakkarid, er det på tide å tenke på å forbedre dietten.

glykogen

Kroppens motstand mot uønskede miljøforhold skyldes evnen til å lage næringsmiddelbutikker. Et av de viktige "ekstra" stoffene i kroppen er glykogen - et polysakkarid dannet fra glukoserester.

Forutsatt at en person mottar det nødvendige daglige karbohydratet daglig, kan glukose, som er i form av glykogenceller, stå i reserve. Hvis en person opplever energisøster, aktiveres glykogen, med den påfølgende transformasjon i glukose.

Glykogenrik mat:

Generelle egenskaper av glykogen

Glykogen i det vanlige folk kalles animalsk stivelse. Det er en reserve karbohydrat, som produseres hos dyr og mennesker. Dens kjemiske formel er - (C₆H₁₀O₅)_n. Glykogen er en glukoseforbindelse som i form av små granulater blir avsatt i cytoplasmaet til muskelceller, lever, nyrer, så vel som i hjerneceller og hvite blodlegemer. Glykogen er således et energibestand som kan kompensere for mangel på glukose, i mangel av full kroppsernæring.

Dette er interessant!

Leverceller (hepatocytter) er lederne i glykogenakkumulering! De kan bestå av dette stoffet med 8 prosent av vekten. Samtidig er cellene i muskler og andre organer i stand til å akkumulere glykogen i en mengde på ikke mer enn 1-1,5%. Hos voksne kan den totale mengden glykogen i leveren nå 100-120 gram!

Kroppens daglige behov for glykogen

På anbefaling av leger bør den daglige graden av glykogen ikke være mindre enn 100 gram per dag. Selv om det er nødvendig å ta hensyn til at glykogen består av glukose molekyler, og beregningen kan utføres bare på et gjensidig avhengig grunnlag.

Behovet for glykogen øker:

• I tilfelle av økt fysisk aktivitet knyttet til gjennomføringen av et stort antall repeterende manipulasjoner. Som et resultat, musklerne lider av mangel på blodtilførsel, så vel som mangel på glukose i blodet.
• Når du utfører arbeid relatert til hjernevirksomhet. I dette tilfellet blir glykogenet inneholdt i hjernecellene raskt omgjort til den energi som trengs for arbeid. Cellene selv, som gir det akkumulerte, krever påfylling.
• Ved begrenset strøm. I dette tilfellet begynner kroppen, uten å motta glukose fra mat, å behandle sine reserver.

Behovet for glykogen er redusert:

• Ved å konsumere store mengder glukose og glukose-lignende forbindelser.
• I sykdommer forbundet med økt glukoseinntak.
• I leversykdommer
• Når glykogenese forårsaket av et brudd på enzymatisk aktivitet.

Glykogen fordøyelighet

Glykogen tilhører gruppen raskt fordøyelige karbohydrater, med forsinkelse til utførelse. Denne formuleringen er forklart som følger: Så lenge det er nok andre energikilder i kroppen, blir glykogengranulatene lagret intakt. Men så snart hjernen signalerer mangelen på energiforsyning, begynner glykogen under påvirkning av enzymer å forvandle seg til glukose.

Nyttige egenskaper av glykogen og dets effekt på kroppen

Siden glykogenmolekylet er et polysakkarid av glukose, svarer dets gunstige egenskaper, så vel som dets effekt på kroppen, til egenskapene til glukose.

Glykogen er en verdifull energikilde for kroppen i en periode med mangel på næringsstoffer, det er nødvendig for full mental og fysisk aktivitet.

Samspill med viktige elementer

Glykogen har evnen til raskt å forvandle seg til glukose molekyler. Samtidig er den i utmerket kontakt med vann, oksygen, ribonukleinsyre (RNA), samt deoksyribonukleinsyre (DNA) syrer.

Tegn på mangel på glykogen i kroppen

• apati;
• minneverdigelse;
• redusert muskelmasse;
• svak immunitet
• deprimert humør.

Tegn på overflødig glykogen

• blodpropper
• unormal leverfunksjon
• problemer med tynntarmen;
• vektøkning.

Glykogen for skjønnhet og helse

Siden glykogen er en intern energikilde i kroppen, kan dens mangel føre til en generell nedgang i energien til hele kroppen. Dette gjenspeiles i aktiviteten til hårsekk, hudceller, og manifesterer seg også i tap av øyenlust.

En tilstrekkelig mengde glykogen i kroppen, selv i perioden med akutt mangel på frie næringsstoffer, vil beholde energi, rødme på kinnene, skjønnhet i huden og skinn av hår!

Vi har samlet de viktigste punktene om glykogen i denne illustrasjonen, og vil være takknemlig hvis du deler et bilde på et sosialt nettverk eller en blogg, med en link til denne siden:

glykogen

Innholdet

Glykogen er et komplekst karbohydrat som består av glukose molekyler koblet i en kjede. Etter et måltid begynner en stor mengde glukose å komme inn i blodet og menneskekroppen lagrer overskudd av denne glukosen i form av glykogen. Når nivået av glukose i blodet begynner å synke (for eksempel når du utfører fysiske øvelser), splitter kroppen glykogen ved hjelp av enzymer, noe som fører til at glukosenivået forblir normalt og organene (inkludert muskler under trening) får nok av det til å produsere energi.

Glykogen deponeres hovedsakelig i leveren og musklene. Den totale forsyningen av glykogen i leveren og muskler hos en voksen er 300-400 g ("Human Physiology" AS Solodkov, EB Sologub). I kroppsbygging er bare det glykogenet som finnes i muskelvev viktig.

Når du utfører styrkeøvelser (bodybuilding, powerlifting), oppstår generell tretthet på grunn av uttømming av glykogenbutikker, derfor, 2 timer før treningen, anbefales det å spise karbohydratrike matvarer for å fylle glykogenbutikker.

Biokjemi og fysiologi Rediger

Fra et kjemisk synspunkt er glykogen (C6H10O5) n et polysakkarid dannet av glukoserester forbundet med a-1 → 4-bindinger (a-1 → 6 ved gren-steder); Den viktigste reserven karbohydrater av mennesker og dyr. Glykogen (også noen ganger kalt animalsk stivelse, til tross for unøyaktigheten av dette begrepet) er hovedformen for lagring av glukose i dyreceller. Den er avsatt i form av granuler i cytoplasma i mange typer celler (hovedsakelig leveren og musklene). Glykogen danner et energireserv som raskt kan mobiliseres for å kompensere for plutselig mangel på glukose. Glykogenbutikker er imidlertid ikke like kapasitet i kalorier per gram som er triglyserider (fett). Bare glykogen lagret i leveren celler (hepatocytter) kan behandles til glukose for å nærme hele kroppen. Innholdet av glykogen i leveren med en økning i syntesen kan være 5-6 vekt% av leveren. [1] Den totale massen av glykogen i leveren kan nå 100-120 gram hos voksne. I muskler blir glukogen behandlet til glukose eksklusivt for lokalt forbruk og akkumuleres i mye lavere konsentrasjoner (ikke mer enn 1% av total muskelmasse), mens den totale muskelmassen kan overstige lageret akkumulert i hepatocytter. En liten mengde glykogen er funnet i nyrene, og enda mindre i visse typer hjerneceller (glial) og hvite blodlegemer.

Som en reserve karbohydrat er glykogen også tilstede i cellene av sopp.

Glykogenmetabolisme Rediger

Med mangel på glukose i kroppen, blir glykogen under påvirkning av enzymer brutt ned til glukose, som kommer inn i blodet. Regulering av syntesen og nedbrytning av glykogen utføres av nervesystemet og hormonene. Arvelige defekter av enzymer involvert i syntese eller nedbrytning av glykogen, fører til utvikling av sjeldne patologiske syndromer - glykogenose.

Regulering av glykogen nedbryting Rediger

Fordelingen av glykogen i musklene initierer adrenalin, som binder til sin reseptor og aktiverer adenylatcyklase. Adenylatsyklase begynner å syntetisere syklisk AMP. Syklisk AMP utløser en kaskade av reaksjoner som til slutt fører til aktivering av fosforylase. Glykogen fosforylase katalyserer nedbrytningen av glykogen. I leveren stimuleres glykogen nedbrytning av glukagon. Dette hormonet utskilles av bukspyttkjertelen a-celler under fasting.

Regulering av glykogensyntese Rediger

Glykogensyntese initieres etter at insulin er bundet til dets reseptor. Når dette skjer, autofosforylering av tyrosinrester i insulinreseptoren. En kaskade av reaksjoner utløses, hvor de følgende signaleringsproteiner vekselvis aktiveres: insulinreseptor-substrat-1, fosfonositol-3-kinase, fosfo-inositol-avhengig kinase-1, AKT proteinkinase. Til slutt hemmeres kinase-3 glykogen syntase. Ved fasting er kinase-3 glykogen syntetase aktiv og inaktivert bare i kort tid etter et måltid, som svar på et insulinsignal. Den hemmer glykogensyntase ved fosforylering, slik at den ikke kan syntetisere glykogen. Under matinntak aktiverer insulin en kaskade av reaksjoner, som et resultat av hvilken kinase-3 glykogensyntase hemmes og proteinfosfatase-1 aktiveres. Proteinfosfatase-1 dephosphorylerer glykogensyntase, og sistnevnte begynner å syntetisere glykogen fra glukose.

Proteintyrosinfosfatase og dets inhibitorer

Så snart måltidet avsluttes, blokkerer protein tyrosinfosfatase virkningen av insulin. Det dephosphorylerer tyrosinrester i insulinreseptoren, og reseptoren blir inaktiv. Hos pasienter med type II-diabetes øker aktiviteten av proteintyrosinfosfatase for mye, noe som fører til blokkering av insulinsignalet, og cellene viser seg å være insulinresistente. Foreløpig utføres studier som er rettet mot dannelsen av proteinfosfataseinhibitorer, som gjør det mulig å utvikle nye behandlingsmetoder for behandling av type II diabetes.

Replenishing glykogen butikker Rediger

De fleste utenlandske eksperter [2] [3] [4] [5] [6] understreker behovet for å erstatte glykogen som hovedkilden til energi for muskelaktivitet. Gjentatte belastninger, det er notert i disse verkene, kan forårsake en dyp uttømming av glykogenreserver i muskler og lever og påvirker ytelsen til idrettsutøvere negativt. Matvarer med høy karbohydrater øker glykogenoppbevaring, muskel energipotensial og forbedrer ytelsen. De fleste av kaloriene per dag (60-70%), ifølge observasjonene av V. Shadgan, bør regnes for karbohydrater, som gir brød, frokostblandinger, frokostblandinger, grønnsaker og frukt.

glykogen

Glykogen - (C ₆ H ₁₀ O ₅)_n, et polysakkarid dannet av glukoserester forbundet med a-1 → 4-bindinger (a-1 → 6 ved grensteder); Den viktigste reserven karbohydrater av mennesker og dyr. Glykogen (også noen ganger kalt animalsk stivelse, til tross for unøyaktigheten av dette begrepet) er hovedformen for lagring av glukose i dyreceller. Den er avsatt i form av granuler i cytoplasma i mange typer celler (hovedsakelig leveren og musklene). Glykogen danner et energireserv som raskt kan mobiliseres for å kompensere for plutselig mangel på glukose. Glykogenbutikker er imidlertid ikke like kapasitet i kalorier per gram som er triglyserider (fett). Bare glykogen lagret i leverceller (hepatocytter) kan behandles til glukose for å nærme hele kroppen, mens hepatocytter kan akkumulere opptil 8 prosent av vekten som glykogen, som er maksimal konsentrasjon blant alle celletyper. Den totale massen av glykogen i leveren kan nå 100-120 gram hos voksne. I muskler blir glukogen behandlet til glukose eksklusivt for lokalt forbruk og akkumuleres i mye lavere konsentrasjoner (ikke mer enn 1% av total muskelmasse), mens den totale muskelmassen kan overstige lageret akkumulert i hepatocytter. En liten mengde glykogen er funnet i nyrene, og enda mindre i visse typer hjerneceller (glial) og hvite blodlegemer.

Som en reserve karbohydrat er glykogen også tilstede i cellene av sopp.

Glykogenmetabolisme

Med mangel på glukose i kroppen, blir glykogen under påvirkning av enzymer brutt ned til glukose, som kommer inn i blodet. Regulering av syntesen og nedbrytning av glykogen utføres av nervesystemet og hormonene.

• Finn og ordne i form av fotnoter lenker til anerkjente kilder som bekrefter skriftlig.
• Rett artikkelen i henhold til Wikipedias stilistiske regler.
• Wikify artikkel.

Wikimedia Foundation. 2010.

Se hva "glykogen" i andre ordbøker:

glykogen - glykogen... ortografisk ordbok-referanse

GLYCOGEN - (fra gresk. Glykys søtt og gignomai fødes). Animalstivelse, funnet i vev av leveren til mennesker og dyr. Ordbok av utenlandske ord inkludert i russisk språk. Chudinov AN, 1910. GLIKOGEN navn på animalsk stivelse; i sammensetningen...... Ordbok av utenlandske ord av det russiske språket

GLYCOGEN - GLYCOGEN, eller animalsk stivelse, er et polysakkarid, i form av karbohydratavsetninger i kroppen av mennesker og andre dyr avsatt. G. tilhører gruppen av kolloidale polysakkarider, hvor partiklene er bygget fra flere partikler av enkle...... Great medical encyclopedia

GLYCOGEN - et polysakkarid dannet fra glukose rester; Den viktigste reserven karbohydrater av mennesker og dyr. Det er avsatt i form av granuler i cytoplasma av celler (hovedsakelig leveren og musklene). Med mangel på glukose i kroppen, glykogen under påvirkning av enzymer...... Big Encyclopedic Dictionary

GLYCOGEN - GLYCOGEN, CARBOHYDRATE inneholdt i lever og muskler av dyr. Det kalles ofte animalsk stivelse; sammen med stivelse og fiber, er det en GLUCOSE POLYMER. Når energi produseres, bryter glykogen ned i glukose, som senere blir assimilert i...... Vitenskapelig og teknisk encyklopedisk ordbok

GLYCOGEN - forgrenet polysakkarid, molekylene til rygo bygget fra resterne av en D-glukose. Mol. 103 107. Hurtig mobilisert energetich. reserve pl levende organismer akkumuleres hos vertebrater h. arr. i leveren og musklene, funnet i gjær, noen ryh...... Biologisk encyklopedisk ordbok

Glykogen - glykogen, dvs. sukkerdannende substans, representerer karbohydratform C6H10O5 som forekommer i dyrkroppen, hovedsakelig i leveren, sunne, velmatte dyr; Dessuten finnes G. i muskler, hvite blodkalver, i villi...... Encyklopedi av Brockhaus og Efron

GLYCOGEN - GLYCOGEN, et polysakkarid bestående av glukose rester; Den viktigste reserven karbohydrater av mennesker og dyr. Det er avsatt i form av granuler i cytoplasma av celler (hovedsakelig leveren og musklene). Kroppens behov for glukose er tilfredsstilt av...... Modern Encyclopedia

Glykogen er et forgrenet polysakkarid hvis molekyler er bygget fra a-D-glukose rester. Mol. vekt - 105 107 Ja. Det raskt mobiliserte energireserven av mange levende organismer samler seg i vertebrater i leveren og musklene. Ofte kalt et dyr...... Ordbok om mikrobiologi

glykogen - n., antall synonymer: 3 • stivelse (19) • polysakkarid (36) • karbohydrat (33) Ordbok med... Ordbok av synonymer

glykogen

Glykogen er et multi-forgrenet glukose polysakkarid, som fungerer som en form for energilagring hos mennesker, dyr, sopp og bakterier. Polysakkaridstrukturen er hovedlagringsformen for glukose i kroppen. Hos mennesker produseres og lagres glykogen hovedsakelig i leverenes og muskelcellene, hydrert med tre eller fire deler vann. 1) Glykogen fungerer som sekundær langsiktig lagring av energi, med de primære reserver av energi som fett er inneholdt i fettvev. Muskelglykogen omdannes til glukose av muskelceller, og leverglykogen omdannes til glukose til bruk i hele kroppen, inkludert sentralnervesystemet. Glykogen er en analog stivelse, en glukosepolymer som fungerer som lagring av energi i planter. Den har en struktur som ligner på amylopektin (en stivelse komponent), men mer intenst forgrenet og kompakt enn stivelse. Begge er hvite pulver i tørr tilstand. Glykogen forekommer som granuler i cytosol / cytoplasma i mange celletyper og spiller en viktig rolle i glukose syklusen. Glykogen danner et energibesparende som raskt kan mobiliseres for å møte et plutselig behov for glukose, men mindre kompakt enn energireserver av triglyserider (lipider). I leveren kan glykogen være fra 5 til 6% kroppsvekt (100-120 g hos en voksen). Bare glykogen som er lagret i leveren, kan være tilgjengelig for andre organer. I muskler er glykogen i lav konsentrasjon (1-2% av muskelmassen). Mengden glykogen lagret i kroppen, spesielt i muskler, lever og røde blodlegemer 2) er hovedsakelig avhengig av mosjon, grunnleggende metabolisme og spisevaner. En liten mengde glykogen er funnet i nyrene og enda mindre i noen glialceller i hjernen og leukocytter. Livmoren lagrer også glykogen under graviditet for å gi næring til embryoet.

struktur

Glykogen er en forgrenet biopolymer bestående av lineære kjeder av glukoserester med ytterligere kjeder som forgrener seg hver 8-12 glukose eller så. Glukose er koblet lineært med α (1 → 4) glykosidbindinger fra en glukose til den neste. Grenene er knyttet til kjeder hvor de skilles av glykosidbindinger α (1 → 6) mellom den første glukosen av den nye grenen og glukosen i stamcellerkjeden 3). På grunn av hvordan glykogen syntetiseres, inkorporerer hver glykogen granul et glykogeninprotein. Glykogen i muskler, lever og fettceller lagres i hydrert form, bestående av tre eller fire deler vann per del glykogen, assosiert med 0,45 millimol kalium pr. Gram glykogen.

funksjoner

leveren

Siden maten inneholder karbohydrater eller protein spises og fordøyes, øker blodsukkernivået, og bukspyttkjertelen utskiller insulin. Blodglukosen fra portalvenen kommer inn i leverceller (hepatocytter). Insulin virker på hepatocytter for å stimulere virkningen av flere enzymer, inkludert glykogensyntase. Glukosemolekyler blir tilsatt til glykogenkjeder så lenge både insulin og glukose forblir rikelig. I denne postprandiale eller "fulle" tilstanden, tar leveren mer glukose fra blodet enn den frigjør. Etter at maten har blitt fordøyd og glukosenivået begynner å falle, reduseres insulinutskillelsen og glykogensyntese stopper. Når det er nødvendig for energi, blir glykogen ødelagt og blir igjen til glukose. Glykogen fosforylase er det viktigste enzymet for nedbrytning av glykogen. For de neste 8-12 timer er glukose avledet fra leverglykogen den viktigste kilden til blodsukker som brukes av resten av kroppen for å produsere drivstoff. Glukagon, et annet hormon produsert av bukspyttkjertelen, er i stor grad et motsatt insulin-signal. Som respons på insulinnivåer under normalt nivå (når blodglukosenivåer begynner å falle under det normale området), blir glukagon utskilt i økende mengder og stimulerer både glykogenolyse (nedbrytning av glykogen) og glukoneogenese (produksjon av glukose fra andre kilder).

muskler

Muskelcelleglykogen ser ut til å fungere som en umiddelbar reservekilde for tilgjengelig glukose for muskelceller. Andre celler som inneholder små mengder, bruker også den lokalt. Fordi muskelceller mangler glukose-6-fosfatase, som kreves for å ta glukose inn i blodet, er glykogenet de lagrer, kun tilgjengelig for intern bruk og gjelder ikke for andre celler. Dette kontrasterer med leveren celler, som på etterspørsel lett ødelegge deres lagrede glykogen i glukose og sende det gjennom blodet som drivstoff for andre organer.

Historie av

Glykogen ble oppdaget av Claude Bernard. Hans eksperimenter viste at leveren inneholder et stoff som kan føre til sukkerreduksjon under virkningen av et "enzym" i leveren. I 1857 beskrev han utgivelsen av et stoff som han kalte "la matière glycogène" eller "sukkerdannende substans". Kort etter oppdagelsen av glykogen i leveren oppdaget A. Sanson at muskelvev også inneholder glykogen. Den empiriske formel for glykogen (C6H10O5) n ble etablert av Kekule i 1858. 4)

metabolisme

syntese

Syntese av glykogen, i motsetning til ødeleggelsen, er endergonisk - det krever energiinngang. Energien for glykogensyntese kommer fra uridintrifosfat (UTP), som reagerer med glukose-1-fosfat for å danne UDP-glukose, i en reaksjon katalysert av UTP-glukose-1-fosfat uridyltransferase. Glykogen syntetiseres fra monomerer av UDP-glukose, først av proteinglykogenin, som har to tyrosinankre for den reduserende enden av glykogen, da glykogenin er en homodimer. Etter at omtrent åtte glukosemolekyler er tilsatt til tyrosinresten, forlenger glykogensyntase enzymet gradvis glykogenkjeden ved bruk av UDP-glukose ved å tilsette a (1 → 4) -linket glukose. Glykogenenzymet katalyserer overføringen av et terminal fragment av seks eller syv glukoserester fra en ikke-reduserende ende til C-6-hydroksylgruppen av glukosestaten dypere inn i den indre delen av glykogenmolekylet. Forgreningsenzymet kan bare virke på en gren som har minst 11 rester, og enzymet kan overføres til den samme glukosekjede eller tilstøtende glukosekjeder.

glykogenolyse

Glykogen spaltes fra ikke-reduserende ender av kjeden av enzymet glykogen fosforylase for å produsere glukose-1-fosfat monomerer. In vivo fortsetter fosforylering i retning av glykogen nedbrytning, da forholdet mellom fosfat og glukose-1-fosfat vanligvis er større enn 100. 5) Glukose-1-fosfat blir deretter omdannet til glukose 6-fosfat (G6P) ved fosfoglucomtase. For å fjerne α (1-6) grener i et forgrenet glykogen, er det nødvendig med et spesielt fermenteringsenzym som omdanner kjeden til en lineær polymer. De resulterende G6P-monomerer har tre mulige skjebner: G6P kan fortsette langs banen av glykolyse og bli brukt som et brensel. G6P kan trenge inn i pentosefosfatveien gjennom enzymet glukose-6-fosfat dehydrogenase for å produsere NADPH og 5-karbon sukkerarter. I leveren og nyre, kan G6P dephosphoryleres tilbake til glukose av enzymet glukose-6-fosfatase. Dette er det siste trinnet i glukoneogenesens vei.

Klinisk relevans

Krenkelser av glykogen metabolisme

Den vanligste sykdommen der glykogenmetabolismen blir unormal er diabetes, der på grunn av unormale mengder insulin kan leverglykogen unormalt akkumuleres eller utarmes. Restaurering av normal glukosemetabolisme normaliserer vanligvis glykogenmetabolisme. Når hypoglykemi er forårsaket av høye insulinnivåer, er mengden glykogen i leveren høy, men høye insulinnivåer forhindrer glykogenolyse som er nødvendig for å opprettholde normale blodsukkernivåer. Glukagon er en vanlig behandling for denne type hypoglykemi. Ulike innfødte feil i metabolisme skyldes mangler av enzymer som er nødvendige for syntesen eller nedbrytningen av glykogen. De kalles også glykogen lagringssykdommer.

Glykogen utarmingseffekt og utholdenhet

Langdistanse løpere, som maratonløpere, skiløpere og syklister, opplever ofte uttømming av glykogen, når nesten alle glykogenbutikker i en idretts kropp er utarmet etter langvarig anstrengelse uten tilstrekkelig inntak av karbohydrater. Depresjon av glykogen kan forebygges på tre mulige måter. Først under treningen leveres karbohydrater med høyest mulig konverteringshastighet til blodsukker (høy glykemisk indeks) kontinuerlig. Det beste resultatet av denne strategien erstatter ca 35% av glukosen som forbrukes under hjerterytmer, over 80% av maksimumet. For det andre, takket være utholdenhetstilpasningsøvelser og spesialiserte mønstre (for eksempel lav utholdenhet og kostholdstrening), kan kroppen bestemme type I-muskelfibre for å forbedre drivstoffeffektiviteten og arbeidsbelastningen for å øke prosentandelen fettsyrer som brukes som drivstoff. 6) for å spare karbohydrater. For det tredje, når du bruker store mengder karbohydrater etter å ha tømt glykogenbutikker som følge av mosjon eller diett, kan kroppen øke lagringskapasiteten til intramuskulært glykogen. Denne prosessen er kjent som "karbohydratbelastning". Generelt betyr ikke den glykemiske indeksen for kilden til karbohydrater, siden følsomheten av muskelinsulin øker som følge av midlertidig glykogenutmattelse. 7) Med mangel på glykogen opplever atleter ofte ekstrem tretthet, i den grad det kan være vanskelig for dem å bare gå. Interessant, de beste profesjonelle syklister i verden, som regel, fullfører 4-5-speed-rase rett ved grensen for glykogenutmattelse ved hjelp av de tre første strategiene. Når idrettsutøvere forbruker karbohydrater og koffein etter uttømmende øvelser, blir deres glykogenforretninger vanligvis fylt opp raskere 8), men den minste dosen koffein hvor det er observert en klinisk signifikant effekt på glykogenmetning, er ikke fastslått.

polysakkarider

Polysakkarider er høymolekylære karbohydrater, polymerer av monosakkarider (glykaner). Polysakkaridmolekyler er lange lineære eller forgrenede kjeder av monosakkaridrester forbundet med et glykosidbinding. Under hydrolyse dannes monosakkarider eller oligosakkarider. I levende organismer utfører reserve (stivelse, glykogen), strukturelle (cellulose, kitin) og andre funksjoner.

Egenskapene til polysakkarider er signifikant forskjellig fra egenskapene til deres monomerer og avhenger ikke bare av sammensetningen, men også på strukturen (spesielt forgreningen) av molekylene. De kan være amorfe eller til og med uoppløselige i vann. [1] [2] Hvis et polysakkarid består av identiske monosakkaridrester, kalles det et homopolysakkarid eller en homoglykan, og hvis den er forskjellig fra et heteropolysakkarid eller en heteroglykan. [3] [4]

Naturlige sakkarider består oftest av monosakkarider med formelen (CH₂O)_n, hvor n ≥3 (for eksempel glukose, fruktose og glyceraldehyd) [5]. Den generelle formel for de fleste polysakkarider er C_x(H₂O)_y, hvor x vanligvis ligger mellom 200 og 2500. Vanligvis er monomerene seks karbonmonosakkarider, og i dette tilfellet ser polysakkaridformelen ut (C₆H₁₀O₅)_n, hvor 40≤n≤3000.

Polysakkarider kalles vanligvis polymerer som inneholder mer enn ti monosakkaridrester. Det er ingen skarp grense mellom polysakkarider og oligosakkarider. Polysakkarider er en viktig undergruppe av biopolymerer. Deres funksjon i levende organismer er vanligvis enten strukturelle eller reserve. Stivelse som består av amylose og amylopektin (glukosepolymerer) tjener vanligvis som reserve substans for høyere planter. Dyr har en lignende, men mer tett og forgrenet glukosepolymer - glykogen eller "animalsk stivelse". Det kan brukes raskere på grunn av den aktive metabolismen av dyr.

Cellulose og kitin er strukturelle polysakkarider. Cellulose er det strukturelle grunnlaget for plantens cellevegg, det er det vanligste organiske stoffet på jorden. [6] Den brukes til fremstilling av papir og tekstiler, og som et råmateriale for produksjon av rayon, celluloid celluloid og celluloid nitrocellulose. Chitin har samme struktur, men med en nitrogenholdig sidegren, øker dens styrke. Det er i leddyrets eksoskelett og i celleveggene til enkelte sopp. Den brukes også i mange næringer, inkludert kirurgiske nåler. Polysakkarider inkluderer også callose, laminarin, krysolaminarin, xylan, arabinoxylan, mannan, fucoidan og galaktomannaner.

Innholdet

funksjoner

egenskaper

Matpolysakkarider er de viktigste energikildene. Mange mikroorganismer nedbryter lett stivelse til glukose, men de fleste mikroorganismer kan ikke fordøye cellulose eller andre polysakkarider, slik som kitin og arabinoxylaner. Disse karbohydrater kan absorberes av noen bakterier og protister. Rominanter og termitter bruker for eksempel mikroorganismer til å fordøye cellulose.

Selv om disse komplekse karbohydrater ikke er veldig lett fordøyelige, er de viktige for ernæring. De kalles kostfiber, disse karbohydrater forbedrer fordøyelsen blant andre fordeler. Hovedfraksjonen av kostfiber er å endre det naturlige innholdet i mage-tarmkanalen, og for å endre absorpsjonen av andre næringsstoffer og kjemikalier. [7] [8] Oppløselige fibre binder seg til gallinsyrer i tynntarmen, oppløses for bedre absorpsjon; dette igjen senker blod kolesterol. [9] Oppløselige fibre nedsetter også sukkerabsorpsjonen og reduserer responsen til det etter å ha spist, normaliserer blodlipider, og etter gjæring i tykktarmen syntetiseres de til kortkjedede fettsyrer som biprodukter med et bredt spekter av fysiologisk aktivitet (forklaring nedenfor). Selv om uoppløselige fibre reduserer risikoen for diabetes, har mekanismen for deres virkning ennå ikke blitt studert. [10]

Kostfiber anses som en viktig bestanddel av ernæring, og i mange utviklede land anbefales det å øke forbruket. [7] [8] [11] [12]

Beslektede videoer

Reserve polysakkarider

stivelse

Stivelser er glukosepolymerer hvor glukopyranoseresyrer danner alfaforbindelser. De er laget av en blanding av amylose (15-20%) og amylopektin (80-85%). Amylose består av en lineær kjede av flere hundre glukosemolekyler, og amylopektin er et forgrenet molekyl laget av flere tusen glukoserester (hver kjede med 24-30 glukoserester er en enhet av amylopektin). Stivelse er uoppløselig i vann. De kan fordøyes ved å bryte alfaforbindelser (glykosidiske forbindelser). Både dyr og mennesker har amylaser, slik at de kan fordøye stivelse. Poteter, ris, mel og mais er de viktigste kildene til stivelse i menneskelig ernæring. Planter lagrer glukose i form av stivelse.

glykogen

Glykogen er det nest viktigste energireserven i cellene til dyr og sopp, som er avsatt i form av energi i fettvev. Glykogen er primært dannet i leveren og musklene, men kan også produseres ved glykogenogenese i hjernen og magen. [13]

Glykogen er en analog av stivelse, en glukosepolymer i planter, noen ganger kalt "animalsk stivelse" [14] har en lignende struktur for amylopektin, men er mer forgrenet og kompakt enn stivelse. Glykogen er en polymer bundet av glykosidbindinger α (1 → 4) (ved forgreningspunktene α (1 → 6)). Glykogen er i form av granuler i cytosol / cytoplasma av mange celler og spiller en viktig rolle i glukose syklusen. Glykogen danner et energireserv som raskt slippes i omløp når det er nødvendig for glukose, men det er mindre tett og er raskere tilgjengelig som energi enn triglyserider (lipider).

I hepatocytter, etter et måltid kan glykogen være opptil 8 prosent av massen (hos voksne, 100-120 g). [15] Bare glykogen lagret i leveren kan være tilgjengelig for andre organer. Muskelglykogen er 1-2% av massen. Mengden glykogen deponert i kroppen - spesielt i muskel, lever og røde blodlegemer [16] [17] [18] - avhenger av fysisk aktivitet, basal metabolisme og spisevaner, som intermittent fasting. En liten mengde glykogen finnes i nyrene, og enda mindre i glialceller i hjernen og leukocytter. Glykogen lagres også i livmoren under graviditeten slik at embryoen vokser. [15]

Glykogen består av en forgrenet kjede av glukose rester. Den ligger i leveren og musklene.

• Dette er et energireserver for dyr.
• Dette er hovedformen av karbohydrat avsatt i dyret av dyret.
• Det er uoppløselig i vann. Jod blir rød.
• Det blir glukose i prosessen med hydrolyse.

Glykogen diagram i en todimensjonal seksjon. Kjernen er glykogeninproteinet, omgitt av grener av glukoserester. Ca. 30 000 glukoserester kan være inneholdt i hele den globulære granulen. [19]

Forgrening i glykogenmolekyl.

Strukturelle polysakkarider

arabinoxylaner

Arabinoxylaner finnes både i hovedcellene og sekundære vegger av planteceller, og de er kopolymerer av to pentose sukkerarter: arabinose og xylose.

cellulose

Byggematerialet av planter er hovedsakelig dannet av cellulose. Træret inneholder, i tillegg til cellulose, mye lignin, og papir og bomull er nesten ren cellulose. Cellulose er en polymer laget av repeterende glukoserester forbundet med beta-bindinger. Folk og mange dyr har ikke enzymer til å bryte beta-bindinger, slik at de ikke fordøyer cellulose. Enkelte dyr, som termitter, kan fordøye cellulose fordi det finnes enzymer i fordøyelsessystemet som kan fordøye det. Cellulose er uoppløselig i vann. Endrer ikke fargen når den blandes med jod. Når hydrolysen går inn i glukose. Dette er den vanligste karbohydraten i verden.

kitin

Chitin er en av de vanligste naturlige polymerene. Det er en byggestein av mange dyr, som exoskeletoner. Det brytes ned av mikroorganismer i lang tid i miljøet. Dens dekomponering kan katalyseres av enzymer kalt kitinaser, som utskiller mikroorganismer som bakterier og sopp, og produserer noen planter. Noen av disse mikroorganismer har reseptorer som bryter ned kitin i enkle sukkerarter. Når chitin er funnet, begynner de å utskille enzymer som bryter det ned i glykosidbindinger for å produsere enkle sukker og ammoniakk.

Kjemisk er kitin svært nær chitosan (et mer vannløselig derivat av kitin). Det er også veldig lik cellulose: det er også en lang, uforgrenet kjede av glukoserester, men med flere grupper. Begge materialer gir styrke til organismer.

pektin

Pektiner er en kombinasjon av polysakkarider som består av a-1,4-bindinger mellom D-galaktopyranosyluronsyrerester. De er i mange av de viktigste celleveggene og i ikke-treverk av planter.

Syre polysakkarider

Syre polysakkarider er polysakkarider inneholdende karboksylgrupper, fosfatgrupper og / eller svovelsterestergrupper.

Bakterielle kapsulære polysakkarider

Patogene bakterier produserer vanligvis et viskøst, slimete lag av polysakkarider. Denne "kapsel" skjuler antigeniske proteiner på overflaten av bakterien, noe som ellers ville forårsake en immunrespons og dermed føre til ødeleggelse av bakterien. Kapselpolysakkarider er vannløselige, ofte sure, og de har en molekylvekt på 100-2000 kDa. De er lineære og består av stadig gjentatte underenheter fra en til seks monosakkarider. Det er et stort strukturelt mangfold; Omtrent to hundre forskjellige polysakkarider produseres med bare en E. coli. En blanding av kapsulære polysakkarider, enten konjugert eller brukt naturlig som en vaksine.

Bakterier og mange andre mikrober, inkludert sopp og alger, avskiller ofte polysakkarider for å feste overflater for å forhindre tørking. Folk har lært å gjøre noen av disse polysakkaridene til nyttige produkter, inkludert xantangummi, dextran, guargummi, Velan-gummi, Dyutan-gummi og pullulan.

De fleste av disse polysakkaridene utskiller gunstige viskoelastiske egenskaper når de løses i vann på svært lave nivåer. [20] Dette gjør at du kan bruke forskjellige væsker i dagliglivet, for eksempel i produkter som lotioner, rensemidler og maling som er viskøse i stabil tilstand, men blir mye mer væske med minste bevegelse og brukes til omrøring eller omrøring for å helles, tørke eller kamme. Denne egenskapen kalles pseudoplasticitet; Studien av slike materialer kalles reologi.

En vandig oppløsning av slike polysakkarider har en interessant egenskap: Hvis du gir den en sirkulær bevegelse, fortsetter løsningen først å sirkle av treghet, senke bevegelsen på grunn av viskositet, og deretter endre retning og stopper deretter. Denne reverseringen skyldes elastisiteten av kjedene av polysakkarider, som etter strekking pleier å vende tilbake til en avslappet tilstand.

Membranpolysakkarider utfører andre roller i bakteriell økologi og fysiologi. De tjener som en barriere mellom cellevegg og omverden, formidler vertsparasitt-samspillet, og danner byggekomponentene i biofilmen. Disse polysakkaridene syntetiseres fra nukleotidaktiverte forløpere (de kalles nukleotidsukker), og i mange tilfeller er alle enzymer som er nødvendige for biosyntese, oppsamling og transport av hel polymer som er kodet av gener, organisert i spesielle grupper med kroppens genom. Lipopolysakkarid er en av de viktigste membranpolysakkaridene, da den spiller en viktig strukturell rolle for å bevare integriteten til cellen, og er også den viktigste mediatoren i samspillet mellom verten og parasitten.

Nylig er det funnet enzymer som danner A-gruppen (homopolymer) og B-gruppe (heteropolymer) O-antigenene og deres metabolske veier er bestemt. [21] Exopolysakkaridalginat er et lineært polysakkarid forbundet med β-1,4-rester av D-mannuronic og L-guluronsyrer, og er ansvarlig for den mucoide fenotypen av den siste fasen av cystisk fibrose. Pel- og psl-loci er to nyoppdagede genetiske grupper som også er kodet med eksopolysakkarider, og som det viste seg, er svært viktige komponenter i biofilmen. Ramnolipider er biologiske overflateaktive stoffer hvis produksjon er strengt regulert på transkripsjonsnivå, men rollen de spiller under sykdommen, er ikke studert ennå. Proteinglykosylering, spesielt pilin og flagellin, har vært gjenstand for forskning for flere grupper siden rundt 2007, og som det viste seg, er de svært viktige for vedheft og invasjon under bakteriell infeksjon. [22]