Glikogen (skrobia zwierzęca) (C ₆ H ₁₀ O ₅ ) jest polisacharydem o rozgałęzionej strukturze, mieszaniną cząsteczek o różnym stopniu polimeryzacji, składa się z reszt glukozy w postaci α-D-glukopiranozy. Ogromna większość reszt glukozy w glikogenie jest połączona za pomocą wiązań α-1, 4-glukozydowych, 7–9% (w punktach rozgałęzień łańcuchów poliglukozydowych) - ze względu na wiązania α-1, 6-glukozydowe i około 0, 5-1% - ze względu na przez inne połączenia.

Zewnętrzne gałęzie cząsteczek glikogenu są dłuższe niż wewnętrzne. Najbardziej kompletne dane na temat struktury uzyskanej dla mięczaków, królików i żab glikogenu. Najbardziej zbadany glikogen różni się średnią długością zewnętrznych i wewnętrznych gałęzi. Strukturę glikogenu potwierdza synteza enzymatyczna.

Glikogen jest białym bezpostaciowym proszkiem, łatwo rozpuszczalnym w wodzie z utworzeniem (w zależności od stężenia) opalizujących lub mleczno-białych roztworów koloidalnych. Z roztworów wodnych glikogen wytrąca się alkoholem, taniną i siarczanem amonu. Glikogen jest w stanie tworzyć kompleksy z białkami. W normalnych warunkach glikogen nie wykazuje właściwości redukujących, jednak stosując szczególnie wrażliwe odczynniki (na przykład kwas dinitrosalicylowy), możliwe jest określenie nieznacznej małej zdolności redukującej glikogenu, która leży u podstaw chemicznych metod określania masy molowej glikogenu. Kwaśne glikogeny hydrolizują i najpierw tworzą dekstryny, a następnie maltozę i glukozę; do działania stężonych zasad całkiem stabilne.

Roztwory glikogenu są barwione jodem w kolorach wina czerwonego, czerwono-brązowego i czerwono-fioletowego; kolor znika po zagotowaniu i pojawia się ponownie podczas chłodzenia. Barwa i intensywność barwienia glikogenu zależą od jego struktury (stopień rozgałęzienia cząsteczki, długość zewnętrznych gałęzi, itp.); obecność zanieczyszczeń może mieć znaczenie. Ta reakcja służy do jakościowego wykrywania glikogenu. Ilościowo glikogen jest zwykle oznaczany po wyizolowaniu go z tkanki (metodą alkaliczną), a następnie hydrolizie kwasowej i oznaczeniu utworzonej glukozy (metoda Pflugera).

Glikogen jest szeroko rozpowszechniony u zwierząt i jest substancją rezerwową, która jest ważna dla energii organizmu i łatwo rozszczepia się wraz z tworzeniem się glukozy, a także podczas glikolizy z tworzeniem się kwasu mlekowego.

Wątroba jest bogata w glikogen (do 20% masy mokrej) i mięśnie (do 4%), niektóre mięczaki są bardzo bogate (w ostrygach do 14% suchej masy), drożdże i grzyby wyższe. Początki niektórych rodzajów kukurydzy są zbliżone do glikogenu.

Glikogen otrzymuje się przez traktowanie tkanki 5-10% kwasem trichlorooctowym na zimno, a następnie wytrącanie alkoholem lub traktowanie tkanki 60% KOH w 100 ° C; jednocześnie białka ulegają hydrolizie, a glikogen wytrąca się z hydrolizatu alkoholem.

Rozszczepienie glikogenu w organizmie zwierząt następuje albo przez zastosowanie enzymu α-amylazy przez hydrolizę, zwanego amilolizą:

lub stosując enzym fosforylazę i sole kwasu fosforowego:

http://www.cniga.com.ua/index.files/glikogen_i_ego_svoistva.htm

Właściwości fizyczne glikogenu

Rys. 4. Schemat wyjaśniający równowagę glikogenu w żywym organizmie.

Glikogen wątroby służy przede wszystkim do utrzymania poziomu glukozy we krwi po fazie resorpcji (patrz Rysunek 3). Dlatego zawartość glikogenu w wątrobie jest bardzo zróżnicowana. Przy długotrwałym głodzeniu spada prawie do zera, po czym glukoza zaczyna dostarczać organizmowi glukoneogenezę.

Glikogen mięśniowy jako energia rezerwowa nie bierze udziału w regulacji poziomu glukozy we krwi (patrz ryc. 3). W mięśniach nie ma glukozo-6-fosfatazy, dlatego glikogen mięśniowy nie może być źródłem glukozy we krwi. Z tego powodu wahania zawartości glikogenu w mięśniach są mniejsze niż w wątrobie.

Właściwości fizyczne

Oczyszczony glikogen jest białym bezpostaciowym proszkiem. Rozpuszcza się w wodzie, tworząc opalizujące roztwory w dimetylosulfotlenku. Jest wytrącany z roztworów alkoholem etylowym lub (NH₄)₂TAK₄.

Glikogen jest polisacharydem wielocząsteczkowym o szerokim rozkładzie masy cząsteczkowej. Masa cząsteczkowa próbek glikogenu izolowanych z różnych źródeł naturalnych waha się w granicach M = 10 3 - 10 7 kDa. Rozkład masy cząsteczkowej glikogenu zależy od stanu funkcjonalnego tkanki, pory roku i innych czynników.

Glikogen jest optycznie czynnym polisacharydem. Charakteryzuje się dodatnią wartością specyficznej skręcalności optycznej.

Tabela przedstawia najważniejsze cechy glikogenu wyizolowanego z różnych źródeł surowców, takich jak masa cząsteczkowa i swoista skręcalność optyczna roztworów wodnych.

Charakterystyka glikogenu z różnych źródeł

Skręcalność optyczna roztworów wodnych

Wątroba Owiec Owocowych

Clam mutilus edulis

Bakterie Aerobacter aerogenes

Glikogen tworzy kompleksy z wieloma białkami, takimi jak albumina i konkanawalina A.

Jakościowa reakcja glikogenu

Wodne roztwory glikogenu barwione są jodem w kolorze fioletowo-brązowym - fioletowo-czerwonym z maksymalną zależnością absorpcji A = f (λ) przy długości fali λ_max= 410 - 490 nm.

Właściwości chemiczne

Glikogen jest dość odporny na działanie stężonych roztworów alkaliów. Hydrolizowany w wodnych roztworach kwasów.

Hydroliza glikogenu w środowisku kwaśnym. Produktami pośrednimi reakcji są dekstryny, produktem końcowym jest α-D-glukoza:

Enzymatyczne niszczenie glikogenu. Enzymy rozkładające glikogen nazywane są fosforylazami. Fosforylazę znaleziono w mięśniach i innych tkankach zwierzęcych. Mechanizm reakcji enzymatycznego niszczenia glikogenu, patrz sekcja „Metabolizm glikogenu”.

W organizmie rozkład biologiczny glikogenu następuje na dwa sposoby.

W procesie trawienia pod wpływem enzymów następuje hydrolityczny rozkład glikogenu zawartego w pożywieniu wchłoniętym do organizmu. Proces rozpoczyna się w jamie ustnej i kończy w jelicie cienkim (przy pH = 7 - 8), zbierając dekstryny, a następnie maltozę i glukozę. Powstała glukoza dostaje się do krwi. Nadmiar glukozy we krwi prowadzi do jej udziału w biosyntezie glikogenu, który odkłada się w tkankach różnych narządów.

W komórkach tkankowych możliwy jest również rozkład hydrolityczny glikogenu, ale ma on mniejsze znaczenie. Głównym szlakiem wewnątrzkomórkowej konwersji glikogenu jest rozszczepienie fosforolityczne, które zachodzi pod wpływem fosforylazy i prowadzi do sekwencyjnego rozszczepienia reszt glukozowych cząsteczki glikogenu z jednoczesną fosforylacją. Powstały glukozo-1-fosforan może być zaangażowany w proces glikogenolizy.

Kalkulator

Bezpłatny kosztorys usługi

1. Wypełnij wniosek. Eksperci obliczą koszt Twojej pracy
2. Obliczenie kosztu przyjdzie na pocztę i SMS

Twój numer aplikacji

W tej chwili automatyczny list potwierdzający zostanie wysłany na pocztę z informacją o aplikacji.

http://studfiles.net/preview/4590340/page|/

Polisacharydy (skrobia, glikogen, błonnik): naturalne źródła, wartość odżywcza, struktura, właściwości fizyczne i chemiczne. Włókna chemiczne na bazie celulozy

Polisacharydy są popularną nazwą klasy złożonych węglowodanów o dużej masie cząsteczkowej, których cząsteczki składają się z dziesiątek, setek lub tysięcy monomerów - monosacharydów.

Naturalne źródła:

Główni przedstawiciele polisacharydów - skrobi i celulozy - są zbudowani z pozostałości jednego monosacharydu - glukozy. Głównym źródłem polisacharydów jest skrobia. Skrobia - główny rezerwowy polisacharyd roślin. Powstaje w organellach komórkowych zielonych liści w wyniku procesu fotosyntezy. Skrobia jest główną częścią podstawowych produktów spożywczych. Końcowe produkty enzymatycznego rozszczepienia - jedno fosforan glukozy - są najważniejszymi substratami zarówno metabolizmu energii, jak i procesów syntetycznych. Wzór chemiczny skrobi to (C6H10O5) n. Skrobia i celuloza mają ten sam wzór cząsteczkowy, ale zupełnie inne właściwości. Wynika to ze specyfiki ich struktury przestrzennej. Skrobia składa się z reszt α-glukozy i celulozy - z β-glukozy, które są izomerami przestrzennymi i różnią się jedynie pozycją jednej grupy hydroksylowej. Trawienie skrobi w przewodzie pokarmowym odbywa się za pomocą amylazy ślinowej, disaharidazy i glukoamylazy na granicy szczoteczkowej błony śluzowej jelita cienkiego. Glukoza, która jest końcowym produktem rozpadu skrobi spożywczej, jest wchłaniana w jelicie cienkim.

Pulp. Wzór chemiczny celulozy (C6H10O5) n jest taki sam jak skrobi. Łańcuchy celulozowe zbudowane są głównie z jednostek bezwodnej D-glukozy.

Celuloza zawarta w żywności jest jedną z głównych substancji balastowych lub błonnika pokarmowego, które odgrywają niezwykle ważną rolę w normalnym odżywianiu i trawieniu. Włókna te nie są trawione w przewodzie pokarmowym, ale przyczyniają się do jego normalnego funkcjonowania. Adsorbują na sobie niektóre toksyny, zapobiegając ich wchłanianiu do jelita.

Wartość odżywcza:

Polisacharydy są niezbędne dla żywotnej aktywności zwierząt i organizmów roślinnych. Są one jednym z głównych źródeł energii wynikających z metabolizmu organizmu. Biorą udział w procesach odpornościowych, zapewniają adhezję komórek w tkankach, stanowią masę materii organicznej w biosferze.

Struktura:

Polisacharydy obejmują substancje zbudowane z dużej liczby reszt monosacharydowych lub ich pochodnych. Jeśli polisacharyd zawiera pozostałości monosacharydu tego samego gatunku, nazywany jest homopolisacharydem. W przypadku, gdy polisacharyd składa się z monosacharydów dwóch typów lub więcej, regularnie lub nieregularnie na przemian w cząsteczce, określa się go jako heteropolisacharydy.

Właściwości fizyczne:

Polisacharydy są bezpostaciowymi substancjami, które nie rozpuszczają się w alkoholu i rozpuszczalnikach niepolarnych; rozpuszczalność w wodzie jest różna. Niektóre rozpuszczają się w wodzie, tworząc roztwory koloidalne (amyloza, śluz, kwasy pektynowe, arabin), mogą tworzyć żele (pektyny, kwasy alginowe, agar-agar) lub w ogóle nie rozpuszczać się w wodzie (celuloza, chityna).

Właściwości chemiczne:

Największe znaczenie mają właściwości chemiczne polisacharydów, reakcje hydrolizy i powstawanie pochodnych w wyniku reakcji makromolekuł w grupach OH-alkoholowych.

http://lektsii.org/2-90411.html

Struktura, właściwości i rozmieszczenie glikogenu. Biosynteza i mobilizacja glikogenu, zależność od rytmu żywienia. Hormonalna regulacja metabolizmu glikogenu w wątrobie i mięśniach

. Glikogen jest głównym rezerwowym homopolisacharydem ludzi i wyższych zwierząt, czasami nazywanym skrobią zwierzęcą; zbudowany z reszt a-D-glukozy. W większości narządów i tkanek G. jest materiałem rezerwy energii tylko dla tego narządu, ale G. z wątroby odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu stałości stężenia glukozy we krwi w organizmie jako całości. Szczególnie wysoka zawartość G. występuje w wątrobie (do 6-8% i powyżej), a także w mięśniach (do 2% i powyżej). 100 ml krwi zdrowej osoby dorosłej zawiera około 3 mg glikogenu. G. występuje również w niektórych roślinach wyższych, grzybach, bakteriach, drożdżach. W przypadku wrodzonych zaburzeń metabolicznych G. duże ilości tego polisacharydu gromadzą się w tkankach, co jest szczególnie widoczne w glikogenozie różnych typów.

G. jest białym, bezpostaciowym proszkiem, rozpuszczalnym w wodzie, optycznie czynnym i roztworem glikogenu opalizującego. Z roztworu glikogen wytrąca się alkoholem, acetonem, taniną, siarczanem amonu itp. G. Praktycznie nie ma zdolności redukującej. Dlatego jest odporny na działanie alkaliów, pod wpływem kwasów, jest najpierw hydrolizowany do dekstryn, a przy pełnej hydrolizie kwasowej do glukozy. Różne preparaty G. są malowane jodem w kolorze czerwonym (do żółto-brązowego).

Glikogen, podobnie jak skrobia, zaczyna być trawiony w jamie ustnej człowieka pod wpływem a-amylazy śliny, aw dwunastnicy jest dzielony na oligosacharydy przez a-amylazę soku trzustkowego.

Oligosacharydy utworzone przez maltazę i izomaltazę błony śluzowej jelita cienkiego są dzielone na glukozę, która jest wchłaniana do krwi.

Wewnątrzkomórkowe rozszczepienie G. - glikogenoliza zachodzi fosfolitycznie (główna droga) i hydrolitycznie. Szlak fosforolityczny glikogenolizy jest katalizowany przez dwa enzymy: fosforylazę glikogenu i 1,6-glukozydazę amylo-wą. Utworzony glukozo-1-fosforan i glukoza wchodzą w metabolizm energetyczny. Szlak hydrolityczny glikogenolizy jest katalizowany przez a-amylazę (oligosacharydy utworzone podczas tego procesu są stosowane w komórkach głównie jako „nasiona” do syntezy nowych cząsteczek G.) i g-amylazy.

Wewnątrzkomórkowa biosynteza G. - glikogenogenezy - zachodzi poprzez przeniesienie reszty glukozy na oligosacharyd lub „ziarno” dekstryny.

W organizmie jako dawcę pozostałości glukozy stosuje się bogatą w energię urydynę difosforan glukozy (UDP-glukoza). Reakcja ta jest katalizowana przez enzym UDP-glukozę-glikogen-glukozylotransferazę. Punkty rozgałęzienia G. tworzą się przez przeniesienie reszty glukozy za pomocą enzymu transferazy glukozylowej rozgałęziającej a-glukan. Istnieją dowody, że synteza G. może występować nie tylko na „ziarnie” węglowodanów, ale także na macierzy białkowej.

Glikogen w komórkach jest w stanie rozpuszczonym iw postaci granulek. W cytoplazmie G. ulega szybkiej wymianie, a jej zawartość zależy od stosunku aktywności syntetyzujących enzymów (syntetazy glikogenu) i rozszczepienia G. (fosforylaza), a także dostarczania glukozy do tkanek. G. intensywnie syntetyzowany z hiperglikemią i hipoglikemią - załamuje się.

194.48.155.252 © studopedia.ru nie jest autorem opublikowanych materiałów. Ale zapewnia możliwość swobodnego korzystania. Czy istnieje naruszenie praw autorskich? Napisz do nas | Opinie.

Wyłącz adBlock!
i odśwież stronę (F5)
bardzo konieczne

http://studopedia.ru/8_84840_stroenie-svoystva-i-rasprostranenie-glikogena-biosintez-i-mobilizatsiya-glikogena-zavisimost-ot-ritma-pitaniya-gormonalnaya-regulyatsiya-obmena-glikogena-v-pecheni-i-mishtsah. html

Właściwości fizyczne i chemiczne skrobi, celulozy, glikogenu

Skrobia Bez smaku, bezpostaciowy biały proszek, nierozpuszczalny w zimnej wodzie. Pod mikroskopem widać, że jest to ziarnisty proszek; podczas kompresji proszku skrobiowego w dłoni emituje on charakterystyczne „skrzypienie” spowodowane tarciem cząstek.

W gorącej wodzie pęcznieje (rozpuszcza się), tworząc roztwór koloidalny - wklej; roztworem jodu tworzy związek-inkluzję, która ma niebieski kolor. W wodzie, z dodatkiem kwasów (rozcieńczonych H2SO4 itp.) Jako katalizatora, stopniowo hydrolizuje ze spadkiem masy cząsteczkowej, z utworzeniem tzw. „Rozpuszczalna skrobia”, dekstryny, aż do glukozy Cząsteczki skrobi są niejednorodne pod względem wielkości. Skrobia jest mieszaniną makrocząsteczek liniowych i rozgałęzionych, a pod działaniem enzymów lub po podgrzaniu za pomocą kwasów ulega hydrolizie. Równanie: (C6H10O5) n + nH2O - H2SO4 → nC6H12O6.

Skrobia, w przeciwieństwie do glukozy, nie daje reakcji srebrnego lustra.

Podobnie jak sacharoza, nie zmniejsza wodorotlenku miedzi (II).

Interakcja z jodem (barwienie niebieskie) - reakcja wysokiej jakości;

Właściwości fizyczne celulozy Czysta celuloza jest białym ciałem stałym, nierozpuszczalnym w wodzie i we wspólnych rozpuszczalnikach organicznych, łatwo rozpuszczalnym w stężonym amoniakalnym roztworze wodorotlenku miedzi (II) (odczynnik Schweitzera). Z tego roztworu kwasu celuloza wytrąca się w postaci włókien (hydrat celulozy). Włókno ma dość wysoką wytrzymałość mechaniczną.

Właściwości chemiczne Aplikacja celulozowa

Małe różnice w strukturze cząsteczek powodują znaczne różnice we właściwościach polimerów: skrobia jest produktem spożywczym, celuloza nie nadaje się do tego celu.

1) Celuloza nie daje reakcji „srebrnego lustra” (bez grupy aldehydowej).

2) Z powodu grup hydroksylowych celuloza może tworzyć etery i estry, np. Reakcja tworzenia estru z kwasem octowym jest następująca:

3) Gdy celuloza wchodzi w interakcję ze stężonym kwasem azotowym w obecności stężonego kwasu siarkowego, powstaje trójazotan estru - celulozy jako środek usuwający wodę:

4) Podobnie jak skrobia, po podgrzaniu rozcieńczonymi kwasami celuloza ulega hydrolizie z wytworzeniem glukozy: nСбН12O6® (С6Н1006) n + nН2O

Hydroliza celulozy, inaczej zwana scukrzaniem, jest bardzo ważną właściwością celulozy, pozwala na otrzymanie celulozy z trocin i wiórów drzewnych oraz fermentację tego ostatniego - alkoholu etylowego. Alkohol etylowy pochodzący z drewna nazywany jest hydrolizą.

Glikogen (S6H10O5) n jest rezerwowym polisacharydem występującym w organizmach zwierzęcych, a także w komórkach grzybów, drożdży i niektórych roślin (cucursi). W organizmach zwierzęcych glikogen jest zlokalizowany w wątrobie (20%) i mięśniach (4%).

Struktura i właściwości glikogenu. Cząsteczki glikogenu mają strukturę rozgałęzioną i składają się z reszt alfa-D-glukozy połączonych wiązaniami 1,4- i 1,6-glikozydowymi.1) Glikogen rozpuszcza się w gorącej wodzie i wytrąca się z roztworów alkoholem etylowym. 2) Glikogen jest stabilny w środowisku alkalicznym, aw środowisku kwaśnym po podgrzaniu hydrolizuje, tworząc najpierw dekstryny, a następnie glukozę. 3) W przypadku jodu glikogen daje czerwono-fioletowy lub czerwono-brązowy kolor, co wskazuje na jego podobieństwo do amylopektyny, jest optycznie czynny.

Glikogen w organizmie. Enzymatyczne rozszczepianie glikogenu prowadzi się na dwa sposoby: przez hydrolizę i fosfolizę. Hydrolityczny rozkład glikogenu prowadzi się za pomocą alfa-amylazy, w wyniku której powstaje maltoza. Gdy fosforylacja glikogenu z udziałem fosforylazy (w wątrobie) tworzy się glukozo-1-fosforan.

http://studopedia.org/6-116536.html

Co musisz wiedzieć o glikogenie i jego funkcjach

Osiągnięcia sportowe zależą od wielu czynników: cykli budowlanych w procesie treningowym, regeneracji i odpoczynku, odżywiania i tak dalej. Jeśli weźmiemy pod uwagę ostatni punkt, na szczególną uwagę zasługuje glikogen. Każdy sportowiec powinien być świadomy jego wpływu na organizm i wydajności treningu. Czy temat wydaje się skomplikowany? Rozwiążmy to razem!

Źródłami energii dla ludzkiego ciała są białko, węglowodany i tłuszcze. Jeśli chodzi o węglowodany, wywołuje niepokój, zwłaszcza wśród odchudzających się i uprawiających sport. Wynika to z faktu, że nadmierne użycie elementu makro prowadzi do zestawu nadwagi. Ale czy to naprawdę takie złe?

W artykule rozważymy:

• co to jest glikogen i jego wpływ na organizm i ćwiczenia;
• miejsca akumulacji i sposoby uzupełniania zapasów;
• Wpływ glikogenu na przyrost mięśni i spalanie tłuszczu.

Czym jest glikogen

Glikogen jest rodzajem złożonych węglowodanów, polisacharydu, zawiera kilka cząsteczek glukozy. Mówiąc ogólnie, jest to neutralizowany cukier w czystej postaci, nie wchodzący do krwi, zanim pojawi się taka potrzeba. Proces działa w obie strony:

• po spożyciu glukoza dostaje się do krwiobiegu, a nadmiar jest przechowywany w postaci glikogenu;
• podczas ćwiczeń poziom glukozy spada, organizm zaczyna rozkładać glikogen za pomocą enzymów, przywracając poziom glukozy do normy.

Polisacharyd jest mylony z hormonem glukogenem, który jest wytwarzany w trzustce i wraz z insuliną utrzymuje stężenie glukozy we krwi.

Gdzie przechowywane są zapasy

Zapasy najmniejszych granulek glikogenu są skoncentrowane w mięśniach i wątrobie. Objętość zmienia się w zakresie 300-400 gramów w zależności od sprawności fizycznej osoby. 100-120 g gromadzi się w komórkach wątroby, zaspokajając zapotrzebowanie człowieka na energię do codziennych czynności i jest częściowo wykorzystywane podczas procesu treningowego.

Reszta stada spada na tkankę mięśniową, maksymalnie 1% całkowitej masy.

Właściwości biochemiczne

Substancja została odkryta przez francuskiego fizjologa Bernarda 160 lat temu podczas badania komórek wątroby, gdzie były „wolne” węglowodany.

„Zapasowe” węglowodany są skoncentrowane w cytoplazmie komórek, a podczas braku glukozy uwalniany jest glikogen z dalszym wejściem do krwi. Przekształcenie w glukozę w celu zaspokojenia potrzeb organizmu następuje tylko za pomocą polisacharydu, który znajduje się w wątrobie (hypatocide). W stadzie dorosłym wynosi 100-120 g - 5% całkowitej masy. Szczytowe stężenie hipatocydu występuje półtorej godziny po spożyciu pokarmu bogatego w węglowodany (produkty mączne, desery, produkty bogate w skrobię).

Polisacharyd w mięśniach zajmuje nie więcej niż 1-2% masy tkanki. Mięśnie zajmują duży obszar w ludzkim ciele, więc zapasy glikogenu są wyższe niż w wątrobie. Mała ilość węglowodanów jest obecna w nerkach, komórkach glejowych mózgu, białych krwinkach (leukocytach). Stężenie glikogenu dorosłego wynosi 500 gramów.

Ciekawy fakt: „wolny” sacharyd występuje w drożdżach, niektórych roślinach i bakteriach.

Funkcje glikogenu

Dwa źródła rezerw energii odgrywają rolę w funkcjonowaniu organizmu.

Rezerwy wątroby

Substancja znajdująca się w wątrobie dostarcza organizmowi niezbędnej ilości glukozy, odpowiedzialnej za niezmienność poziomu cukru we krwi. Zwiększona aktywność między posiłkami obniża poziom glukozy w osoczu, a glikogen z komórek wątroby ulega rozpadowi, wchodząc do krwiobiegu i wyrównując poziomy glukozy.

Ale główną funkcją wątroby nie jest konwersja glukozy w rezerwy energii, ale ochrona ciała i filtracja. W rzeczywistości wątroba daje negatywną reakcję na skoki cukru we krwi, wysiłek fizyczny i nasycone kwasy tłuszczowe. Czynniki te prowadzą do zniszczenia komórek, ale zachodzi dalsza regeneracja. Nadużywanie słodkich i tłustych potraw w połączeniu z systematycznymi intensywnymi treningami zwiększa ryzyko metabolizmu wątroby i funkcji trzustki.

Ciało jest w stanie dostosować się do nowych warunków, próbując obniżyć koszty energii. W wątrobie przetwarza się nie więcej niż 100 g glukozy na raz, a systematyczne przyjmowanie nadmiaru cukru powoduje, że zregenerowane komórki natychmiast zamieniają je w kwasy tłuszczowe, ignorując etap glikogenu - jest to tak zwana „degeneracja tłuszczowa wątroby”, prowadząca do zapalenia wątroby w przypadku całkowitej regeneracji.

Częściowe odrodzenie uważa się za normalne u ciężarowców: wartość wątroby w syntezie zmian glikogenu, spowalnia metabolizm, zwiększa ilość tkanki tłuszczowej.

W tkance mięśniowej

Zapasy w tkance mięśniowej wspierają pracę układu mięśniowo-szkieletowego. Nie zapominaj, że serce jest również mięśniem z zapasami glikogenu. Tłumaczy to rozwój chorób układu krążenia u osób z anoreksją i po długotrwałym głodzeniu.

Nasuwa się pytanie: „Dlaczego spożycie węglowodanów obfituje w dodatkowe funty, gdy nadmiar glukozy jest odkładany w postaci glikogenu?”. Odpowiedź jest prosta: glikogen ma również granice zbiornika. Jeśli poziom aktywności fizycznej jest niski, energia nie ma czasu do spożycia, a glukoza gromadzi się w postaci tłuszczu podskórnego.

Inną funkcją glikogenu jest katabolizm złożonych węglowodanów i udział w procesach metabolicznych.

Potrzeba organizmu na glikogen

Zubożone zapasy glikogenu podlegają odzyskowi. Wysoki poziom aktywności fizycznej może prowadzić do całkowitego opróżnienia rezerw mięśni i wątroby, a to obniża jakość życia i wydajność. Długotrwałe utrzymywanie diety wolnej od węglowodanów zmniejsza poziom glikogenu w dwóch źródłach do zera. Podczas intensywnego treningu siłowego rezerwy mięśni są wyczerpane.

Minimalna dawka glikogenu na dzień wynosi 100 g, ale liczby wzrastają w przypadku:

• intensywna praca umysłowa;
• wyjść z „głodnej” diety;
• ćwiczenia o wysokiej intensywności;

W przypadku zaburzeń czynności wątroby i niedoborów enzymów należy starannie wybrać pokarm bogaty w glikogen. Wysoka zawartość glukozy w diecie oznacza zmniejszenie stosowania polisacharydu.

Glycogen Stock and Training

Glikogen - główny nośnik energii, bezpośrednio wpływa na trening sportowców:

• intensywne obciążenia mogą odprowadzać zapasy o 80%;
• po treningu ciało musi zostać przywrócone, z reguły preferowane są szybkie węglowodany;
• pod obciążeniem mięśnie są wypełnione krwią, co zwiększa magazyn glikogenu dzięki wzrostowi wielkości komórek, które mogą go przechowywać;
• wejście glikogenu do krwi następuje do momentu, gdy tętno przekroczy 80% tętna maksymalnego. Brak tlenu powoduje utlenianie kwasów tłuszczowych - zasada skutecznego suszenia w momencie przygotowania do zawodów;
• polisacharyd nie wpływa na siłę, tylko wytrzymałość.

Związek jest oczywisty: wielokrotne powtarzanie ćwiczeń wyczerpuje więcej rezerw, co prowadzi do wzrostu glikogenu i liczby ostatecznych powtórzeń.

Wpływ glikogenu na masę ciała

Jak wspomniano powyżej, całkowita ilość rezerw polisacharydów wynosi 400 g. Każdy gram glukozy wiąże 4 gramy wody, co oznacza, że ​​400 g złożonego węglowodanu to 2 kg wodnego roztworu glikogenu. Podczas treningu ciało wydaje rezerwy energii, tracąc płyn 4 razy więcej - jest to spowodowane poceniem się.

Dotyczy to również skuteczności ekspresowych diet odchudzających: dieta bez węglowodanów prowadzi do intensywnego spożycia glikogenu i płynów w tym samym czasie. 1 l wody = 1 kg wagi. Ale wracając do diety ze zwykłą zawartością kalorii i węglowodanów, rezerwy są przywracane wraz z utratą cieczy na diecie. To wyjaśnia krótki czas trwania efektu szybkiej utraty wagi.

Utratę wagi bez negatywnych konsekwencji dla zdrowia i zwrot utraconych kilogramów pomoże poprawne obliczenie dziennego zapotrzebowania na kalorie i wysiłek fizyczny, przyczyniając się do spożycia glikogenu.

Niedobór i nadwyżka - jak określić?

Nadmiarowi glikogenu towarzyszy pogrubienie krwi, nieprawidłowe działanie wątroby i jelit, przyrost masy ciała.

Niedobór polisacharydów prowadzi do zaburzeń psycho-emocjonalnych - rozwija się depresja i apatia. Koncentracja uwagi, odporność zmniejsza się, następuje utrata masy mięśniowej.

Brak energii w organizmie zmniejsza witalność, wpływa na jakość i piękno skóry i włosów. Motywacja do trenowania i, co do zasady, do opuszczenia domu, znika. Gdy tylko zauważysz te objawy, musisz zadbać o uzupełnienie glikogenu w organizmie chitmylem lub dostosowanie planu diety.

Ile glikogenu jest w mięśniach

Od 400 g glikogenu 280-300 g jest przechowywanych w mięśniach i spożywanych podczas treningu. Pod wpływem wysiłku fizycznego zmęczenie występuje z powodu wyczerpania zapasów. Pod tym względem półtorej do dwóch godzin przed rozpoczęciem szkolenia zaleca się spożywanie pokarmów o wysokiej zawartości węglowodanów w celu uzupełnienia zapasów.

Depot glikogenu ludzkiego jest początkowo minimalny i zależy tylko od potrzeb motorycznych. Rezerwy zwiększają się już po 3-4 miesiącach systematycznego intensywnego treningu z dużą objętością obciążenia z powodu nasycenia mięśni krwią i zasadą superkompensacji. Prowadzi to do:

• zwiększyć wytrzymałość;
• wzrost mięśni;
• zmiany masy ciała podczas treningu.

Specyfika glikogenu polega na niemożności wpływania na wskaźniki mocy, a w celu zwiększenia składu glikogenu konieczne jest wielokrotne powtarzanie treningu. Jeśli weźmiemy pod uwagę z punktu widzenia trójboju siłowego, to przedstawiciele tego sportu nie mają poważnych zapasów polisacharydu ze względu na charakter treningu.

Kiedy czujesz się energiczny w treningu, dobry nastrój, a mięśnie wyglądają na pełne i obfite - są to pewne oznaki odpowiedniej podaży energii z węglowodanów w tkance mięśniowej.

Zależność utraty tłuszczu od glikogenu

Godzina siły lub obciążenia kardio wymaga 100-150 g glikogenu. Gdy tylko rezerwy się wyczerpią, zaczyna się niszczenie włókna mięśniowego, a następnie tkanki tłuszczowej, tak że organizm otrzymuje energię.

Aby pozbyć się zbędnych kilogramów i złogów tłuszczu w obszarach problemowych podczas suszenia, optymalnym czasem treningu będzie długa przerwa między ostatnim posiłkiem - rano na pustym żołądku, kiedy zapasy glikogenu zostaną wyczerpane. Aby utrzymać masę mięśniową podczas „głodnego” treningu, zaleca się spożywanie porcji BCAA.

Jak glikogen wpływa na budowanie mięśni

Pozytywny wynik zwiększenia ilości masy mięśniowej jest ściśle związany z wystarczającą ilością glikogenu do aktywności fizycznej i do przywrócenia zapasów po. Jest to warunek konieczny, aw przypadku zaniedbania można zapomnieć o osiągnięciu celu.

Nie należy jednak ładować węglowodanów na krótko przed wyjściem na siłownię. Przerwy między treningiem żywności a treningiem siłowym powinny być stopniowo zwiększane - uczy to ciało inteligentnego zarządzania rezerwami energii. Na tej zasadzie budowany jest system głodu interwałowego, który pozwala na uzyskanie wysokiej jakości masy bez nadmiaru tłuszczu.

Jak uzupełniać glikogen

Glukoza z wątroby i mięśni jest końcowym produktem rozkładu złożonych węglowodanów, które rozkładają się na proste substancje. Glukoza wprowadzana do krwi jest przekształcana w glikogen. Na poziom wykształcenia polisacharydu ma wpływ kilka wskaźników.

Co wpływa na poziom glikogenu

Skład glikogenu można zwiększyć poprzez trening, ale na ilość glikogenu wpływa również regulacja insuliny i glukagonu, która pojawia się, gdy spożywany jest określony rodzaj żywności:

• szybkie węglowodany szybko nasycają ciało, a nadmiar przekształca się w tłuszcz ciała;
• wolne węglowodany są przekształcane w energię przez przepuszczanie łańcuchów glikogenu.

Aby określić stopień dystrybucji spożywanej żywności, zaleca się kierować się wieloma czynnikami:

• Indeks glikemiczny produktów - wysoka szybkość wywołuje skok cukru, który organizm stara się natychmiast przechowywać w postaci tłuszczu. Niskie stawki płynnie zwiększają poziom glukozy, całkowicie ją dzieląc. Tylko środkowy zakres (30–60) prowadzi do konwersji cukru na glikogen.
• Obciążenie glikemiczne - niski wskaźnik zapewnia więcej możliwości przekształcania węglowodanów w glikogen.
• Typ węglowodanów - ważna jest łatwość dzielenia związków węglowodanowych na proste monosacharydy. Maltodekstryna ma wysoki indeks glikemiczny, ale szansa na przetworzenie w glikogen jest wspaniała. Złożony węglowodan omija trawienie i trafia bezpośrednio do wątroby, zapewniając sukces konwersji do glikogenu.
• Część węglowodanów - gdy jedzenie jest zrównoważone przez CBDI w kontekście diety i jednego posiłku, ryzyko uzyskania nadmiernej wagi jest zminimalizowane.

Synteza

Aby zsyntetyzować rezerwy energii, organizm początkowo zużywa węglowodany do celów strategicznych i ratuje szczątki w nagłych przypadkach. Brak polisacharydu prowadzi do podziału na poziom glukozy.

Synteza glikogenu jest regulowana przez hormony i układ nerwowy. Hormonalny hormon adrenaliny z mięśni uruchamia mechanizm rezerw rezerwowych, glukagon z wątroby (wytwarzany w trzustce w przypadku głodu). „Wolny” węglowodan jest podawany przez insulinę. Cały proces odbywa się w kilku etapach tylko podczas posiłku.

Synteza substancji jest regulowana przez hormony i układ nerwowy. Ten proces, w szczególności w mięśniach, „zaczyna” adrenalinę. A rozszczepienie skrobi zwierzęcej w wątrobie aktywuje hormon glukagon (wytwarzany przez trzustkę podczas postu). Hormon insuliny jest odpowiedzialny za syntezę „wolnego” węglowodanu. Proces składa się z kilku etapów i występuje wyłącznie podczas posiłku.

Uzupełnianie glikogenu po wysiłku

Po treningu glukoza jest łatwiejsza do trawienia i przenika do komórek, a aktywność syntazy glikogenu wzrasta, co jest głównym enzymem do promowania i przechowywania glikogenu. Wniosek: węglowodany spożywane 15-30 minut po treningu przyspieszą regenerację glikogenu. Jeśli opóźnisz odbiór na dwie godziny, tempo syntezy spadnie do 50%. Zwiększenie spożycia białka przyczynia się również do przyspieszenia procesów odzyskiwania.

Zjawisko to nazywane jest „oknem białkowo-węglowodanowym”. Ważne: możliwe jest przyspieszenie syntezy białek po treningu, pod warunkiem, że ćwiczenia fizyczne zostały przeprowadzone po dłuższym braku białka w spożywanym pożywieniu (5 godzin z ćwiczeniami) lub na pusty żołądek. Inne przypadki nie wpłyną na proces.

Glikogen w żywności

Naukowcy twierdzą, że aby w pełni akumulować glikogen, trzeba uzyskać 60% kalorii z węglowodanów.

Makroskładnik pokarmowy ma nierównomierną zdolność do przekształcania się w glikogen i wielonienasycone kwasy tłuszczowe. Ostateczny wynik zależy od ilości glukozy uwolnionej podczas rozkładu żywności. Tabela pokazuje procent produktów, które mają większą szansę na przekształcenie przychodzącej energii w glikogen.

Glikogenoza i inne zaburzenia

W niektórych przypadkach rozpad glikogenu nie zachodzi, substancja gromadzi się w tkankach i komórkach wszystkich narządów. Zjawisko to występuje w zaburzeniach genetycznych - dysfunkcji enzymów rozkładających substancje. Patologia nazywana jest glikogenezą, odnosi się do autosomalnych zaburzeń recesywnych. Obraz kliniczny opisuje 12 rodzajów choroby, ale połowa z nich pozostaje słabo zbadana.

Choroby glikogenu obejmują aglikogenezę - brak enzymu odpowiedzialnego za syntezę glikogenu. Objawy: drgawki, hipoglikemia. Zdiagnozowano biopsję wątroby.

Rezerwy glikogenu z mięśni i wątroby są niezwykle ważne dla sportowców, wzrost zawartości glikogenu jest koniecznością i zapobieganiem otyłości. Szkoleniowe systemy energetyczne pomagają osiągać wyniki sportowe i cele, zwiększając rezerwy codziennej energii. Zapomnisz o zmęczeniu i pozostaniesz w dobrej formie przez długi czas. Mądrze podejdź do treningu i odżywiania!

http://bodymaster.ru/food/glikogen

Glikogen (skrobia zwierzęca)

Wszystkim procesom życiowym towarzyszy glikoliza - biologiczny rozkład glikogenu, prowadzący do powstawania kwasu mlekowego; W przypadku organizmów zwierzęcych glikogen jest jednym z najważniejszych źródeł energii. Znajduje się we wszystkich komórkach ciała zwierzęcia. Wątroba jest najbogatsza w glikogen (u zwierząt dobrze odżywionych do 10–20% glikogenu) i mięśni (do 4%). Występuje również w niektórych niższych roślinach, takich jak drożdże i grzyby; skrobia niektórych wyższych roślin ma podobne właściwości do glikogenu.

Glikogen to biały bezpostaciowy proszek, który rozpuszcza się w wodzie, tworząc opalizujące roztwory. Roztwory glikogenu dają wybarwienie jodem od czerwonego wina i czerwono-brązowego do czerwono-fioletowego (różnica od skrobi).

Barwienie jodem znika, gdy roztwór jest gotowany i pojawia się ponownie po ochłodzeniu. Glikogen jest optycznie aktywny: specyficzna rotacja [α]_D= + 196 °. Jest łatwo hydrolizowany przez kwasy i enzymy (amylazy), dając dekstryny i maltozę jako produkty pośrednie i przekształcając się w glukozę po pełnej hydrolizie. Masa cząsteczkowa glikogenu jest w milionach.

Strukturę glikogenu, a także strukturę składników skrobi, wyjaśniono głównie metodą metylacji połączoną z badaniem rozkładu enzymatycznego. Uzyskane dane wskazują, że glikogen jest zbudowany na tym samym typie co amylopektyna.

Jest to wysoce rozgałęziony łańcuch, złożony z reszt glukozy, połączonych głównie wiązaniami α-1,4 '; w punktach rozgałęzień występują wiązania α-1,6 '. Badanie β-dekstryn, które powstają w wyniku rozkładu glikogenu przez β-amylazę, wykazało, że punkty odgałęzień w centralnych częściach cząsteczki są oddzielone tylko przez trzy do czterech reszt glukozy; obwodowe łańcuchy glikogenu składają się średnio z siedmiu do dziewięciu reszt glukozy.

Glikogen β-amylazy jest zwykle dzielony tylko na 40-50%.

Glikogen jest jeszcze bardziej rozgałęziony niż amylopektyna. Strukturę cząsteczki glikogenu można przedstawić za pomocą schematu przedstawionego na ryc. 45, a struktura części cząsteczki zakreślonej na tym schemacie czworokątem to wzór podany poniżej:

http://www.xumuk.ru/organika/378.html

Glikogen

glycogen - copy.docx

Wykorzystana literatura ……………………………………………………. 8

Glikogen jest magazynującym polisacharydem zwierząt i ludzi. Łańcuchy

glikogen, podobnie jak skrobia, zbudowany jest z reszt α-D-glukozy związanych przez α-

Wiązania (1,4) -glukozydowe. Jednak średnio rozgałęzienie glikogenu jest częstsze

odpowiada za każde 8 - 12 reszt glukozy. Z powodu tej gliko

Gen ma bardziej zwartą masę niż skrobia. Zwłaszcza

dużo glikogenu znajduje się w wątrobie, gdzie jego ilość może osiągnąć

7% masy całego ciała. W hepatocytach glikogen znajduje się w granulkach.

duży rozmiar, które są klastrami składającymi się z boba

więcej małych granulek, które są pojedynczymi cząsteczkami glikogenu i

o średniej masie cząsteczkowej kilku milionów. Te granulki

zawierają także enzymy zdolne do katalizowania reakcji syntezy i

stany rozkładu glikogenu.

Ponieważ każda gałąź glikogenu kończy się nie redukując

reszta glukozy, cząsteczka glikogenu ma taki sam nienasycony

ile gałęzi i tylko jeden przywraca

koniec. Enzymy degradacji glikogenu wpływają tylko na nie-

mocowanie zakończeń i może jednocześnie działać na wielu

gałęzie cząsteczki. To znacznie zwiększa całkowitą szybkość zaniku.

cząsteczki glikogenu na monosacharydach.

Dlaczego konieczne jest oszczędzanie glukozy w postaci polisacharydu? The

Uważa się, że hepatocyty zawierają tak dużo glikogenu, że jeśli zawierają

glukoza w niej była w wolnej postaci, jej stężenie w komórce

ke wynosiłoby 0,4 M. Oznaczałoby to bardzo wysokie ciśnienie osmotyczne.

medium, w którym komórka nie mogłaby istnieć. Koncentracja

poziom glukozy we krwi wynosi zwykle 5 mM. Więc między krwią a

cytoplazma hepatocytów wytworzyłaby bardzo duży gradient stężenia

glukoza, woda z krwi dostanie się do komórki, co doprowadzi do jej powstania

inflacja i pęknięcie błony plazmatycznej. Tak więc synteza gly-

Cohene pozwala zapobiec nadmiernym zmianom właściwości osmotycznych

komórki podczas przechowywania znacznych ilości glukozy.

Odkryty w wątrobie przez francuskiego fizjologa K. Bernarda w 1857 roku. Analogicznie do skrobi, która pełni tę samą funkcję w roślinach, glikogen od pewnego czasu nazywany jest skrobią zwierzęcą.

Glikogen wątrobowy służy jako główne źródło glukozy dla całego organizmu. Główną funkcją glikogenu mięśniowego jest dostarczanie im energii. Rozpad glikogenu - glikogenoliza - w mięśniach kończy się utworzeniem kwasu mlekowego, który występuje równolegle ze skurczem mięśni.

Brak enzymów zaangażowanych w metabolizm glikogenu jest najczęściej spowodowany genetycznie i powoduje albo nieprawidłowe nagromadzenie glikogenu w komórkach, co prowadzi do poważnych chorób zwanych glikogenozą, albo naruszenie syntezy glikogenu, co powoduje zmniejszenie zawartości glikogenu w komórkach, co powoduje chorobę, zwaną aglikogenoza.

Od dawna znane jest zjawisko szybkiego rozpadu glikogenu przez działanie adrenaliny. Synteza adrenaliny glikogenu jest zahamowana. Insulina, antagonista adrenaliny, ma przeciwny wpływ na glikogen. Inne hormony - glukagon, hormony płciowe itp. - wpływa także na metabolizm glikogenu.

Glikogen służy jako rezerwuar węglowodanów w organizmie, z którego fosforan glukozy jest szybko wytwarzany przez rozszczepienie wątroby i mięśni. Szybkość syntezy glikogenu jest określona przez aktywność syntazy glikogenu, podczas gdy cięcie jest katalizowane przez fosforylazę glikogenu. Oba enzymy działają na powierzchni nierozpuszczalnych cząstek glikogenu, gdzie mogą być w postaci aktywnej lub nieaktywnej, w zależności od stanu metabolizmu.

Podczas postu lub w sytuacjach stresowych (zapasy, bieganie) zwiększa zapotrzebowanie organizmu na glukozę. W takich przypadkach hormony adrenalina i glukagon są wydzielane. Aktywują rozszczepienie i hamują syntezę glikogenu. Adrenalina działa w mięśniach i wątrobie, a glukagon działa tylko w wątrobie. Ponadto w wątrobie powstaje wolna glukoza, która wchodzi do krwi.

Mobilizacja (rozpad) glikogenu lub glikogenolizy jest aktywowana, gdy występuje brak glukozy w komórce, a zatem we krwi (na czczo, praca mięśniowa). Poziom glukozy we krwi „celowo” wspiera tylko wątrobę, w której znajduje się glukozo-6-fosfataza, która hydrolizuje ester fosforanowy glukozy. Wolna glukoza powstająca w hepatocycie jest uwalniana przez błonę plazmatyczną do krwi.

Trzy enzymy są bezpośrednio zaangażowane w glikogenolizę:

1. Glikogen fosforylazy (fosforan pirydoksalu koenzymu) - rozszczepia wiązania α-1,4-glikozydowe z utworzeniem glukozo-1-fosforanu. Enzym działa, aż pozostaną 4 reszty glukozy do punktu rozgałęzienia (wiązanie α1,6).

2. α (1,4) -α (1,6) - Glukantransferaza jest enzymem, który przenosi fragment z trzech reszt glukozy do innego łańcucha z utworzeniem nowego wiązania α1,4-glikozydowego. Jednocześnie jedna reszta glukozy i „otwarte” wiązanie α1,6-glikozydowe pozostają w tym samym miejscu.

3. Amylo-α1,6-glukozydaza (enzym „detituschy”) - hydrolizuje wiązanie α1,6-glikozydowe z uwolnieniem wolnej (niefosforylowanej) glukozy. W wyniku tego powstaje łańcuch bez rozgałęzień, ponownie służący jako substrat dla fosforylazy.

Glikogen można syntetyzować w prawie wszystkich tkankach, ale największe zapasy glikogenu znajdują się w wątrobie i mięśniach szkieletowych.

Nagromadzenie glikogenu w mięśniach odnotowuje się w okresie zdrowienia po pracy, zwłaszcza podczas przyjmowania pokarmów bogatych w węglowodany.

W wątrobie glikogen gromadzi się dopiero po jedzeniu, z hiperglikemią. Takie różnice w wątrobie i mięśniach wynikają z obecności różnych izoenzymów heksokinazy, które fosforylują glukozę do glukozo-6-fosforanu. Wątroba charakteryzuje się izoenzymem (heksokinaza IV), który otrzymał własną nazwę - glukokinaza. Różnice tego enzymu od innych heksokinaz to:

• niskie powinowactwo do glukozy (1000 razy mniej), co prowadzi do pobierania glukozy przez wątrobę tylko w jej wysokim stężeniu we krwi (po jedzeniu),
• produkt reakcji (glukozo-6-fosforan) nie hamuje enzymu, podczas gdy w innych tkankach heksokinaza jest wrażliwa na ten efekt. Dzięki temu hepatocyt na jednostkę czasu może wychwycić glukozę więcej niż może natychmiast wykorzystać.

Ze względu na specyfikę glukokinazy hepatocyt skutecznie wychwytuje glukozę po posiłku, a następnie metabolizuje ją w dowolnym kierunku. Przy normalnych stężeniach glukozy we krwi jej wychwytywanie przez wątrobę nie jest wykonywane.

Następujące enzymy bezpośrednio syntetyzują glikogen:

1. Fosfoglukomutaza - przekształca glukozo-6-fosforan w glukozo-1-fosforan;

2. Uridylotransferaza glukozo-1-fosforanowa jest enzymem, który przeprowadza reakcję syntezy klucza. Nieodwracalność tej reakcji zapewnia hydroliza powstałego difosforanu;

3. Syntaza glikogenu - tworzy wiązania α1,4-glikozydowe i rozszerza łańcuch glikogenu, przyłączając aktywowaną C 1 UDF-glukozę do końcowej reszty glikogenu C4;

4. Amylo-α1,4-α1,6-glikozylotransferaza, „enzym rozgałęziający glikogen” - przenosi fragment o minimalnej długości 6 reszt glukozy do sąsiedniego łańcucha z utworzeniem wiązania α1,6-glikozydowego.

Metabolizm glikogenu w wątrobie, mięśniach i innych komórkach jest regulowany przez kilka hormonów, z których niektóre aktywują syntezę glikogenu, podczas gdy inne aktywują rozpad glikogenu. Jednocześnie synteza i rozkład glikogenu nie mogą przebiegać jednocześnie w tej samej komórce - są to procesy przeciwne z zupełnie innymi zadaniami. Synteza i rozpad wzajemnie się wykluczają lub, w inny sposób, są wzajemne.

Aktywność kluczowych enzymów metabolizmu glikogenu, fosforylazy glikogenu i syntazy glikogenu, zmienia się w zależności od obecności kwasu fosforowego w enzymie - są one aktywne w postaci fosforylowanej lub defosforylowanej.

Dodatek fosforanów do enzymu wytwarza kinazy białkowe, źródłem fosforu jest ATP:

• fosforylaza glikogenowa jest aktywowana po dodaniu grupy fosforanowej,
• syntaza glikogenu po dodaniu fosforanu jest inaktywowana.

Szybkość fosforylacji tych enzymów zwiększa się po ekspozycji adrenaliny, glukagonu i niektórych innych hormonów na komórkę. W rezultacie adrenalina i glukagon powodują glikogenolizę, aktywując fosforylazę glikogenu.

Sposoby aktywacji syntazy glikogenu

Syntaza glikogenu, gdy wiązanie fosforanowe przestaje działać, tj. jest aktywny w postaci defosforylowanej. Usunięcie fosforanu z enzymów prowadzi do fosfatazy białkowej. Insulina działa jako aktywator fosfataz białkowych - w rezultacie zwiększa syntezę glikogenu.

Jednocześnie insulina i kortykosteroidy glukozowe przyspieszają syntezę glikogenu, zwiększając liczbę cząsteczek syntazy glikogenu.

Sposoby aktywacji fosforylazy glikogenu

Szybkość glikogenolizy jest ograniczona jedynie szybkością fosforylazy glikogenu. Jego aktywność można zmienić na trzy sposoby: • modyfikacja kowalencyjna, • aktywacja zależna od wapnia, oraz • aktywacja allosteryczna przy użyciu AMP.

Kowalencyjna modyfikacja fosforylazy

Działanie pewnych hormonów na komórkę aktywuje enzym poprzez mechanizm cyklazy adenylanowej, który jest tak zwaną regulacją kaskadową. Kolejność zdarzeń w tym mechanizmie obejmuje:

1. Cząsteczka hormonu (adrenalina, glukagon) oddziałuje z jego receptorem;
2. Aktywny kompleks receptorów hormonalnych działa na białko G błony;
3. Białko G aktywuje enzym cyklazę adenylanową;
4. Cyklaza adenylanowa przekształca ATP w cykliczny AMP (cAMP) - wtórny mediator (przekaźnik);
5. cAMP allosterycznie aktywuje enzym kinazy białkowej A;
6. Kinaza białkowa A fosforyluje różne białka wewnątrzkomórkowe:

• jednym z tych białek jest syntaza glikogenu, jego aktywność jest zahamowana,

• innym białkiem jest kinaza fosforylazy, która jest aktywowana podczas fosforylacji;

1. Kinaza fosforylazy fosforyluje glikogen fosforylazy „b”, w wyniku czego ten ostatni przekształca się w aktywną fosforylazę „a”;

1. Aktywna fosforylaza glikogenowa „a” tnie wiązania α-1,4-glikozydowe w glikogenie, tworząc glukozo-1-fosforan.

Metoda cyklazy adenylanowej aktywacji fosforylazy glikogenu

Oprócz hormonów, które wpływają na aktywność cyklazy adenylanowej poprzez białka G, istnieją inne sposoby regulacji tego mechanizmu. Na przykład po ekspozycji na insulinę aktywowany jest enzym fosfodiesteraza, który hydrolizuje cAMP, a zatem zmniejsza aktywność fosforylazy glikogenu.

Niektóre hormony wpływają na metabolizm węglowodanów poprzez mechanizm wapniowo-fosfolipidowy. Aktywacja przez jony wapnia jest aktywacją kinazy fosforylazowej nie przez kinazę białkową, ale przez jony Ca2 + i kalmodulinę. Ta ścieżka działa podczas inicjowania mechanizmu wapniowo-fosfolipidowego. Taka metoda usprawiedliwia się, na przykład, obciążeniem mięśniowym, jeśli wpływy hormonalne poprzez cyklazę adenylanową są niewystarczające, ale jony Ca 2+ dostają się do cytoplazmy pod wpływem impulsów nerwowych.

Schemat podsumowujący aktywację fosforylazy

Istnieje także aktywacja fosforylazy glikogenu przez AMP - aktywację allosteryczną z powodu dodania AMP do cząsteczki fosforylazy „b”. Metoda działa w każdej komórce - ze wzrostem zużycia ATP i nagromadzeniem jej produktów rozpadu.

Masa cząsteczkowa glikogenu jest bardzo duża - od 107 do 109. Jego cząsteczka jest zbudowana z reszt glukozy, ma rozgałęzioną strukturę. Glikogen znajduje się we wszystkich ludzkich organach i tkankach, jego największe stężenie odnotowuje się w wątrobie: zwykle stanowi on od 3% do 6% całkowitej masy wilgotnej tkanki narządu. W mięśniach zawartość glikogenu wynosi do 4%, jednak biorąc pod uwagę całkowitą masę mięśniową, około 2/3 całkowitego glikogenu w organizmie człowieka znajduje się w mięśniach, a tylko 20% w wątrobie.

http://turboreferat.ru/chemistry/glikogen/257481-1409272-page1.html

Skrobia i glikogen: struktura i właściwości. Metabolizm glikogenu i jego regulacja.

Skrobia i glikogen: struktura i właściwości. Metabolizm glikogenu i jego regulacja.

Glikogen (S6H10O5) n - przechowujący polisacharyd zwierząt i ludzi, jak również w komórkach grzybów, drożdży i niektórych roślin (ogórki). W organizmach zwierzęcych glikogen jest zlokalizowany w wątrobie (20%) i mięśniach (4%). Łańcuchy glikogenu, takie jak skrobia, są zbudowane z reszt α-D-glukozy połączonych wiązaniami α- (1,4) -glukozydowymi. Jednak rozgałęzienie glikogenu jest częstsze średnio na każde 8 do 12 reszt glukozy. W konsekwencji glikogen ma bardziej zwartą masę niż skrobia. Szczególnie dużo glikogenu znajduje się w wątrobie, gdzie jego ilość może osiągnąć 7% masy całego ciała. W hepatocytach glikogen znajduje się w granulkach o dużych rozmiarach, które są skupiskami składającymi się z mniejszych granulek, które są pojedynczymi cząsteczkami glikogenu i mają średnią masę cząsteczkową kilku milionów. Granulki te zawierają także enzymy zdolne do katalizowania syntezy i reakcji rozkładu glikogenu. Ponieważ każda gałąź glikogenu kończy się nieredukującą resztą glukozy, cząsteczka glikogenu ma tyle nieredukujących końców, ile jest gałęzi, i tylko jeden koniec redukujący. Enzymy degradacji glikogenu działają tylko na nieredukujących końcach i mogą jednocześnie działać na wielu gałęziach cząsteczki. To znacznie zwiększa całkowitą szybkość rozkładu cząsteczki glikogenu na monosacharydy.

Struktura i właściwości glikogenu

Cząsteczki glikogenu mają rozgałęzioną strukturę i składają się z reszt alfa-D-glukozy połączonych wiązaniami 1,4- i 1,6-glikozydowymi.
Glikogen rozpuszcza się w gorącej wodzie, wytrąca z roztworów alkoholem etylowym. Glikogen jest stabilny w środowisku alkalicznym, aw środowisku kwaśnym po podgrzaniu hydrolizuje do postaci dekstryny, a następnie glukoza. W przypadku jodu glikogen daje czerwono-fioletowy lub czerwono-brązowy kolor, co wskazuje na jego podobieństwo do amylopektyny. Masa cząsteczkowa glikogenu od 200 milionów do kilku miliardów jest optycznie aktywna.

Skrobia jest polisacharydem, którego cząsteczki składają się z powtarzających się reszt glukozy połączonych wiązaniami α-1,4 (w części liniowej) lub wiązaniami α-1,6 (w punktach rozgałęzienia).
Skrobia jest główną substancją rezerwową większości roślin. Powstaje w komórkach zielonych części rośliny i gromadzi się w nasionach, bulwach, cebulkach.
Cząsteczki skrobi są dwojakiego rodzaju: liniowy - amyloza i rozgałęziony - amylopektyna. Cząsteczki amylozy i amylopektyny są połączone ze sobą za pomocą wiązań wodorowych, ustawiając się w warstwach promieniowych i tworząc granulki skrobi.

W zimnej wodzie skrobia jest praktycznie nierozpuszczalna. Gdy dyspersja skrobi jest podgrzewana w wodzie, cząsteczki wody wnikają do granulki aż do całkowitego uwodnienia. Podczas nawilżania wiązań wodorowych między cząsteczkami amylozy i amylopektyny, integralność granulek i zaczyna pęcznieć od środka. Przez żelowanie, spęcznione granulki mogą zwiększać lepkość dyspersji i / lub być związane w żelach i błonach. Temperatura żelowania jest różna dla różnych skrobi.
Skrobie z różnych źródeł różnią się wielkością i kształtem granulek, stosunkiem amylozy: amylopektyny, struktury cząsteczek amylozy i amylopektyny.

Glikogen służy w organizmie zwierzęcym jako zapas węglowodanów, z których można uwolnić fosforan glukozy lub glukozę w miarę zapotrzebowania metabolicznego. Przechowywanie w organizmie samej glukozy jest niedopuszczalne ze względu na jej wysoką rozpuszczalność: wysokie stężenia glukozy tworzą w komórce wysoce hipertoniczny ośrodek, co prowadzi do napływu wody. Natomiast nierozpuszczalny glikogen osmotycznie jest prawie nieaktywny.

Regulacja metabolizmu glikogenu

Procesy akumulacji glukozy w postaci glikogenu i jego rozpadu powinny być zgodne z zapotrzebowaniem organizmu na glukozę jako źródło energii. Jednoczesne występowanie tych szlaków metabolicznych jest niemożliwe, ponieważ w tym przypadku powstaje cykl „bezczynności”, którego istnienie prowadzi jedynie do marnowania ATP.

Zmiana kierunku procesów metabolizmu glikogenu jest zapewniona przez mechanizmy regulacyjne, w które zaangażowane są hormony. Przełączanie procesów syntezy i mobilizacji glikogenu następuje, gdy okres absorpcji zostaje zastąpiony okresem poabsorpcyjnym lub stanem reszty ciała do trybu pracy fizycznej. Hormony insuliny, glukagonu i adrenaliny biorą udział w przełączaniu tych szlaków metabolicznych w wątrobie oraz insuliny i adrenaliny w mięśniach.

Szlak pentozo-fosforanu do utleniania glukozy. Chemizm, rola biologiczna, regulacja.

szlak pentozy, bocznik monofosforanu heksozy, sekwencja reakcji enzymatycznych utleniania glukozo-6-fosforanu do CO2 i H2O, występująca w cytoplazmie żywych komórek i towarzysząca tworzeniu zredukowanego koenzymu - NADPH N. Ogólne równanie p. p.: 6 glukozo-6-fosforan + 12 NADP = 6 CO2 + + 12 NADP-H + 12 H + + 5 glukozo-6-fosforan + H3PO4. Pierwsza grupa reakcji jest związana z bezpośrednim utlenianiem glukozo-6-fosforanu i towarzyszy mu tworzenie fosfoentozy (rybulozo-5-fosforanu), redukcja dehydrogenaz koenzymu NADP i uwalnianie CO2. W drugiej fazie cyklu leku powstające fosfoentozy przechodzą reakcje izo- i epimeryzacji i uczestniczą w reakcjach nieutleniających (zwykle katalizowanych przez transketalazy i transaldolazy), które ostatecznie prowadzą do początkowego produktu całej sekwencji reakcji, glukozo-6-fosforanu. P. P. jest z natury cykliczny. Charakterystyczną cechą fazy beztlenowej podsekcji P. jest przejście od produktów glikolizy do powstawania fosfopentozy niezbędnej do syntezy nukleotydów i kwasów nukleinowych i odwrotnie, zastosowanie produktów szlaku pentozy do przejścia do glikolizy. Najważniejszym związkiem zapewniającym takie dwukierunkowe przejście jest erytrozo-4-fosforan, prekursor w biosyntezie aromatycznej. aminokwasy w organizmach awotroficznych. P. pp nie jest bazą. poprzez wymianę glukozy i zwykle nie jest wykorzystywany przez komórkę do energii. Biol. Wartością pp jest dostarczenie komórce zredukowanego NADP, który jest niezbędny do biosyntezy kwasów tłuszczowych, cholesterolu, hormonów steroidowych, puryn i innych ważnych związków. Enzymy Pp są również stosowane w ciemnej fazie fotosyntezy podczas tworzenia glukozy z CO2 w cyklu Calvina. Pkt jest szeroko reprezentowany w naturze i występuje u zwierząt, roślin i mikroorganizmów. Udział P. w utlenianiu glukozy nie jest taki sam w rozkładzie. organizmy zależą od typu i funktów. stan tkanki i może być dość wysoki w komórkach, w których występują aktywne odbudowy, biosynteza. W niektórych mikroorganizmach i niektórych tkankach zwierzęcych do 2/3 glukozy może być utlenione w pp. U ssaków wysoka aktywność pp występuje w wątrobie, korze nadnerczy, tkance tłuszczowej, gruczole mlekowym podczas laktacji i w embrionalnej tkaniny i niska aktywność P. przedmiotu - w mięśniach kordiałowych i szkieletowych.

Skrobia i glikogen: struktura i właściwości. Metabolizm glikogenu i jego regulacja.

Glikogen (S6H10O5) n - przechowujący polisacharyd zwierząt i ludzi, jak również w komórkach grzybów, drożdży i niektórych roślin (ogórki). W organizmach zwierzęcych glikogen jest zlokalizowany w wątrobie (20%) i mięśniach (4%). Łańcuchy glikogenu, takie jak skrobia, są zbudowane z reszt α-D-glukozy połączonych wiązaniami α- (1,4) -glukozydowymi. Jednak rozgałęzienie glikogenu jest częstsze średnio na każde 8 do 12 reszt glukozy. W konsekwencji glikogen ma bardziej zwartą masę niż skrobia. Szczególnie dużo glikogenu znajduje się w wątrobie, gdzie jego ilość może osiągnąć 7% masy całego ciała. W hepatocytach glikogen znajduje się w granulkach o dużych rozmiarach, które są skupiskami składającymi się z mniejszych granulek, które są pojedynczymi cząsteczkami glikogenu i mają średnią masę cząsteczkową kilku milionów. Granulki te zawierają także enzymy zdolne do katalizowania syntezy i reakcji rozkładu glikogenu. Ponieważ każda gałąź glikogenu kończy się nieredukującą resztą glukozy, cząsteczka glikogenu ma tyle nieredukujących końców, ile jest gałęzi, i tylko jeden koniec redukujący. Enzymy degradacji glikogenu działają tylko na nieredukujących końcach i mogą jednocześnie działać na wielu gałęziach cząsteczki. To znacznie zwiększa całkowitą szybkość rozkładu cząsteczki glikogenu na monosacharydy.

Struktura i właściwości glikogenu

Cząsteczki glikogenu mają rozgałęzioną strukturę i składają się z reszt alfa-D-glukozy połączonych wiązaniami 1,4- i 1,6-glikozydowymi.
Glikogen rozpuszcza się w gorącej wodzie, wytrąca z roztworów alkoholem etylowym. Glikogen jest stabilny w środowisku alkalicznym, aw środowisku kwaśnym po podgrzaniu hydrolizuje do postaci dekstryny, a następnie glukoza. W przypadku jodu glikogen daje czerwono-fioletowy lub czerwono-brązowy kolor, co wskazuje na jego podobieństwo do amylopektyny. Masa cząsteczkowa glikogenu od 200 milionów do kilku miliardów jest optycznie aktywna.

Skrobia jest polisacharydem, którego cząsteczki składają się z powtarzających się reszt glukozy połączonych wiązaniami α-1,4 (w części liniowej) lub wiązaniami α-1,6 (w punktach rozgałęzienia).
Skrobia jest główną substancją rezerwową większości roślin. Powstaje w komórkach zielonych części rośliny i gromadzi się w nasionach, bulwach, cebulkach.
Cząsteczki skrobi są dwojakiego rodzaju: liniowy - amyloza i rozgałęziony - amylopektyna. Cząsteczki amylozy i amylopektyny są połączone ze sobą za pomocą wiązań wodorowych, ustawiając się w warstwach promieniowych i tworząc granulki skrobi.

W zimnej wodzie skrobia jest praktycznie nierozpuszczalna. Gdy dyspersja skrobi jest podgrzewana w wodzie, cząsteczki wody wnikają do granulki aż do całkowitego uwodnienia. Podczas nawilżania wiązań wodorowych między cząsteczkami amylozy i amylopektyny, integralność granulek i zaczyna pęcznieć od środka. Przez żelowanie, spęcznione granulki mogą zwiększać lepkość dyspersji i / lub być związane w żelach i błonach. Temperatura żelowania jest różna dla różnych skrobi.
Skrobie z różnych źródeł różnią się wielkością i kształtem granulek, stosunkiem amylozy: amylopektyny, struktury cząsteczek amylozy i amylopektyny.

Glikogen służy w organizmie zwierzęcym jako zapas węglowodanów, z których można uwolnić fosforan glukozy lub glukozę w miarę zapotrzebowania metabolicznego. Przechowywanie w organizmie samej glukozy jest niedopuszczalne ze względu na jej wysoką rozpuszczalność: wysokie stężenia glukozy tworzą w komórce wysoce hipertoniczny ośrodek, co prowadzi do napływu wody. Natomiast nierozpuszczalny glikogen osmotycznie jest prawie nieaktywny.

Regulacja metabolizmu glikogenu

Procesy akumulacji glukozy w postaci glikogenu i jego rozpadu powinny być zgodne z zapotrzebowaniem organizmu na glukozę jako źródło energii. Jednoczesne występowanie tych szlaków metabolicznych jest niemożliwe, ponieważ w tym przypadku powstaje cykl „bezczynności”, którego istnienie prowadzi jedynie do marnowania ATP.

Zmiana kierunku procesów metabolizmu glikogenu jest zapewniona przez mechanizmy regulacyjne, w które zaangażowane są hormony. Przełączanie procesów syntezy i mobilizacji glikogenu następuje, gdy okres absorpcji zostaje zastąpiony okresem poabsorpcyjnym lub stanem reszty ciała do trybu pracy fizycznej. Hormony insuliny, glukagonu i adrenaliny biorą udział w przełączaniu tych szlaków metabolicznych w wątrobie oraz insuliny i adrenaliny w mięśniach.

http://zdamsam.ru/a28664.html