گلیکوژن یک کربوهیدرات پیچیده و پیچیده است که در فرآیند گلیکوژنز از گلوکزی که با غذا وارد بدن انسان می شود تشکیل می شود. از نقطه نظر شیمیایی، با فرمول C6H10O5 تعریف می شود و یک پلی ساکارید کلوئیدی با یک زنجیره بسیار منشعب از باقی مانده های گلوکز است. در این مقاله، ما همه چیز را در مورد گلیکوژن ها به شما خواهیم گفت: آنها چه هستند، چه وظایفی دارند، کجا ذخیره می شوند. ما همچنین توضیح خواهیم داد که چه انحرافی در روند سنتز آنها وجود دارد.
گلیکوژن ها: چه هستند و چگونه سنتز می شوند؟
گلیکوژن ذخیره ضروری گلوکز بدن است. در بدن انسان به شرح زیر سنتز می شود. در طول وعده های غذایی، کربوهیدرات ها (شامل نشاسته و دی ساکاریدها - لاکتوز، مالتوز و ساکارز) با عمل یک آنزیم (آمیلاز) به مولکول های کوچک تجزیه می شوند. سپس، در روده کوچک، آنزیم‌هایی مانند ساکاراز، آمیلاز پانکراس و مالتاز، باقی مانده‌های کربوهیدرات را به مونوساکاریدها، از جمله گلوکز، هیدرولیز می‌کنند.
یک قسمت از منتشر شدهگلوکز با ورود به جریان خون به کبد فرستاده می شود و دیگری به سلول های سایر اندام ها منتقل می شود. به طور مستقیم در سلول ها، از جمله سلول های ماهیچه ای، تجزیه بعدی گلوکز مونوساکارید وجود دارد که به آن گلیکولیز می گویند. در فرآیند گلیکولیز که با یا بدون مشارکت اکسیژن (هوازی و بی هوازی) اتفاق می افتد، مولکول های ATP سنتز می شوند که منبع انرژی در همه موجودات زنده هستند. اما تمام گلوکزی که با غذا وارد بدن انسان می شود صرف سنتز ATP نمی شود. بخشی از آن به شکل گلیکوژن ذخیره می شود. فرآیند گلیکوژنز شامل پلیمریزاسیون، یعنی اتصال متوالی مونومرهای گلوکز به یکدیگر و تشکیل یک زنجیره پلی ساکارید منشعب تحت تأثیر آنزیم های خاص است.
گلیکوژن در کجا قرار دارد؟
گلیکوژن به دست آمده به شکل گرانول های خاصی در سیتوپلاسم (سیتوزول) بسیاری از سلول های بدن ذخیره می شود. محتوای گلیکوژن در کبد و بافت ماهیچه ای به ویژه بالاست.
علاوه بر این، گلیکوژن ماهیچه ای منبع ذخیره گلوکز برای خود سلول عضلانی است (در صورت بارگذاری قوی)، و گلیکوژن کبد غلظت طبیعی گلوکز را در خون حفظ می کند. همچنین تامین این کربوهیدرات های پیچیده در سلول های عصبی، سلول های قلب، آئورت، پوشش اپیتلیال، بافت همبند، مخاط رحم و بافت های جنینی یافت می شود. بنابراین، ما بررسی کردیم که منظور از اصطلاح "گلیکوژن" چیست. آنچه هست اکنون مشخص است. بعد، بیایید در مورد عملکرد آنها صحبت کنیم.
چرا بدن به گلیکوژن نیاز دارد؟
در بدن، گلیکوژن وارد عمل می شودبه عنوان ذخیره انرژی در صورت نیاز فوری، بدن قادر خواهد بود گلوکز از دست رفته را از آن دریافت کند. چگونه این اتفاق می افتد؟ تجزیه گلیکوژن بین وعده های غذایی انجام می شود و همچنین در طول کار فیزیکی جدی به طور قابل توجهی تسریع می شود. این فرآیند با برش باقی مانده های گلوکز تحت تأثیر آنزیم های خاص رخ می دهد. در نتیجه، گلیکوژن بدون مصرف ATP به گلوکز آزاد و گلوکز-6-فسفات تجزیه می شود.
چرا گلیکوژن کبد مورد نیاز است؟
کبد یکی از مهم ترین اندام های داخلی بدن انسان است. بسیاری از عملکردهای حیاتی مختلف را انجام می دهد. از جمله سطح طبیعی قند در خون را فراهم می کند که برای عملکرد مغز ضروری است. مکانیسم های اصلی که توسط آن گلوکز در محدوده طبیعی 80 تا 120 میلی گرم در دسی لیتر حفظ می شود، لیپوژنز و به دنبال آن تجزیه گلیکوژن، گلوکونئوژنز و تبدیل سایر قندها به گلوکز است.
وقتی سطح قند خون کاهش می یابد، فسفوریلاز فعال می شود و سپس گلیکوژن کبد تجزیه می شود. تجمع آن از سیتوپلاسم سلول ها ناپدید می شود و گلوکز وارد جریان خون می شود و انرژی لازم را به بدن می دهد. با افزایش سطح قند، به عنوان مثال بعد از غذا، سلول های کبد شروع به سنتز فعال گلیکوژن و رسوب آن می کنند. گلوکونئوژنز فرآیندی است که طی آن کبد گلوکز را از سایر مواد از جمله اسیدهای آمینه سنتز می کند. عملکرد تنظیمی کبد آن را بسیار مهم می کندبرای عملکرد طبیعی بدن ضروری است. انحراف - افزایش / کاهش قابل توجه در سطح گلوکز خون - یک خطر جدی برای سلامتی انسان است.
اختلال در سنتز گلیکوژن
اختلالات متابولیسم گلیکوژن گروهی از بیماری های ارثی گلیکوژن هستند. علل آنها نقص های مختلف در آنزیم هایی است که مستقیماً در تنظیم تشکیل یا تجزیه گلیکوژن ها نقش دارند. در بین بیماری های گلیکوژن، گلیکوژنوزها و آگلیکوژنوزها متمایز می شوند. اولی پاتولوژی های ارثی نادری هستند که به دلیل تجمع بیش از حد پلی ساکارید C6H10O5 در سلول ها ایجاد می شوند.
سنتز گلیکوژن و متعاقب آن بیش از حد آن در کبد، ریه ها، کلیه ها، ماهیچه های اسکلتی و قلبی ناشی از نقص در آنزیم ها (به عنوان مثال، گلوکز-6-فسفاتاز) در تجزیه گلیکوژن است. اغلب، با گلیکوژنوز، اختلالات رشدی اندام ها، تاخیر در رشد روانی حرکتی، شرایط شدید هیپوگلیسمی، تا شروع کما وجود دارد. برای تایید تشخیص و تعیین نوع گلیکوژنوز، بیوپسی کبد و عضله انجام می شود و پس از آن مواد به دست آمده برای بررسی هیستوشیمیایی ارسال می شود. در طی آن، محتوای گلیکوژن در بافت ها و همچنین فعالیت آنزیم هایی که به سنتز و تجزیه آن کمک می کنند، تعیین می شود.
اگر گلیکوژن در بدن وجود ندارد به چه معناست؟
آگلیکوژنوز یک بیماری ارثی شدید است که به دلیل فقدان آنزیمی که قادر به سنتز گلیکوژن است ایجاد می شود.(گلیکوژن سنتتاز). در حضور این آسیب شناسی، گلیکوژن به طور کامل در کبد وجود ندارد. تظاهرات بالینی این بیماری به شرح زیر است: مقدار بسیار کم گلوکز خون، در نتیجه - تشنج های هیپوگلیسمی ثابت. وضعیت بیماران بسیار وخیم تعریف شده است. وجود آگلیکوژنوز با انجام بیوپسی کبد بررسی می شود.
