Glycogen là một loại carbohydrate phức tạp, trong quá trình glycogenesis được hình thành từ glucose đi vào cơ thể con người cùng với thức ăn. Từ quan điểm hóa học, nó được định nghĩa bởi công thức C6H10O5 và là một polysaccharide dạng keo với một chuỗi phân nhánh cao của gốc glucose. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết mọi thứ về glycogens: chúng là gì, chức năng của chúng là gì, chúng được lưu trữ ở đâu. Chúng tôi cũng sẽ mô tả những sai lệch nào có trong quá trình tổng hợp chúng.
Glycogens: chúng là gì và được tổng hợp như thế nào?
Glycogen là nguồn dự trữ glucose cần thiết của cơ thể. Trong cơ thể con người, nó được tổng hợp như sau. Trong bữa ăn, carbohydrate (bao gồm tinh bột và disaccharides - lactose, m altose và sucrose) được phân hủy thành các phân tử nhỏ do tác động của một enzym (amylase). Sau đó, trong ruột non, các enzym như sucrase, amylase tuyến tụy và m altase sẽ thủy phân dư lượng carbohydrate thành monosaccharide, bao gồm cả glucose.
Một phần của bản phát hànhglucose, sau khi đi vào máu, sẽ được gửi đến gan, và chất kia được vận chuyển đến các tế bào của các cơ quan khác. Trực tiếp trong các tế bào, bao gồm cả các tế bào cơ, có một sự phân hủy sau đó của monosaccharide glucose, được gọi là quá trình đường phân. Trong quá trình đường phân, xảy ra có hoặc không có sự tham gia của oxy (hiếu khí và kỵ khí), các phân tử ATP được tổng hợp, là nguồn năng lượng của tất cả các cơ thể sống. Nhưng không phải tất cả glucose đi vào cơ thể con người cùng với thức ăn đều được dành cho quá trình tổng hợp ATP. Một phần của nó được lưu trữ dưới dạng glycogen. Quá trình glycogenesis bao gồm quá trình trùng hợp, nghĩa là, sự gắn liền tuần tự của các monome glucose với nhau và hình thành chuỗi polysaccharide phân nhánh dưới ảnh hưởng của các enzym đặc biệt.
Glycogen nằm ở đâu?
Glycogen tạo thành được lưu trữ dưới dạng các hạt đặc biệt trong tế bào chất (cytosol) của nhiều tế bào cơ thể. Hàm lượng glycogen trong gan và mô cơ đặc biệt cao.
Hơn nữa, glycogen trong cơ là nguồn lưu trữ glucose cho chính tế bào cơ (trong trường hợp chịu tải trọng mạnh), và glycogen ở gan duy trì nồng độ bình thường của glucose trong máu. Ngoài ra, nguồn cung cấp cacbohydrat phức hợp này được tìm thấy trong các tế bào thần kinh, tế bào tim, động mạch chủ, liên kết biểu mô, mô liên kết, niêm mạc tử cung và các mô phôi. Vì vậy, chúng tôi đã xem xét thuật ngữ "glycogens" có nghĩa là gì. Những gì nó là bây giờ rõ ràng. Tiếp theo, hãy nói về chức năng của chúng.
Tại sao cơ thể cần glycogens?
Trong cơ thể, glycogen phục vụ trongnhư một nguồn dự trữ năng lượng. Trong trường hợp cần thiết, cơ thể sẽ có thể lấy lượng glucose bị thiếu từ đó. Làm thế nào điều này xảy ra? Quá trình phân hủy glycogen được thực hiện giữa các bữa ăn và cũng được tăng tốc đáng kể trong quá trình làm việc thể chất nghiêm túc. Quá trình này xảy ra bằng cách phân cắt các cặn glucose dưới tác động của các enzym đặc biệt. Kết quả là, glycogen bị phân hủy thành glucose và glucose-6-phosphate tự do mà không cần tiêu thụ ATP.
Tại sao gan cần glycogen?
Gan là một trong những cơ quan nội tạng quan trọng nhất của cơ thể con người. Nó thực hiện nhiều chức năng quan trọng khác nhau. Bao gồm cung cấp một mức độ bình thường của đường trong máu, cần thiết cho hoạt động của não. Các cơ chế chính mà glucose được duy trì trong phạm vi bình thường từ 80 đến 120 mg / dL là tạo lipogenesis, tiếp theo là phân hủy glycogen, gluconeogenesis và chuyển đổi các loại đường khác thành glucose.
Khi lượng đường trong máu giảm xuống, phosphorylase sẽ được kích hoạt, và sau đó glycogen trong gan sẽ bị phá vỡ. Sự tích tụ của nó biến mất khỏi tế bào chất của tế bào, và glucose đi vào máu, cung cấp cho cơ thể năng lượng cần thiết. Với sự gia tăng lượng đường, chẳng hạn như sau bữa ăn, các tế bào gan bắt đầu tích cực tổng hợp glycogen và tích tụ nó. Gluconeogenesis là quá trình gan tổng hợp glucose từ các chất khác, bao gồm cả các axit amin. Chức năng điều tiết của gan làm cho nó trở nên nghiêm trọngcần thiết cho hoạt động bình thường của cơ thể. Sai lệch - tăng / giảm đáng kể lượng đường trong máu - gây nguy hiểm nghiêm trọng cho sức khỏe con người.
Suy giảm tổng hợp glycogen
Rối loạn chuyển hóa glycogen là một nhóm bệnh di truyền glycogen. Nguyên nhân của chúng là do các khiếm khuyết khác nhau trong các enzym có liên quan trực tiếp đến việc điều chỉnh sự hình thành hoặc phân hủy glycogens. Trong số các bệnh glycogen, glycogenose và aglycogenose được phân biệt. Trước đây là các bệnh lý di truyền hiếm gặp do tích tụ quá nhiều polysaccharide C6H10O5 trong tế bào.
Sự tổng hợp glycogen và sự dư thừa tiếp theo của nó trong gan, phổi, thận, cơ xương và cơ tim là do khiếm khuyết của các enzym (ví dụ: glucose-6-phosphatase) liên quan đến sự phân hủy glycogen. Thông thường, với glycogenosis, có các rối loạn phát triển của các cơ quan, chậm phát triển tâm thần vận động, tình trạng hạ đường huyết nghiêm trọng, cho đến khi bắt đầu hôn mê. Để xác định chẩn đoán và xác định loại glycogenosis, sinh thiết gan và cơ được thực hiện, sau đó vật liệu kết quả được gửi để kiểm tra mô hóa học. Trong quá trình đó, hàm lượng glycogen trong các mô được xác định, cũng như hoạt động của các enzym góp phần tổng hợp và phân hủy nó.
Nếu không có glycogen trong cơ thể, điều đó có nghĩa là gì?
Aglycogenose là một bệnh di truyền nghiêm trọng do thiếu hụt một loại enzym có khả năng tổng hợp glycogen(glycogen synthetase). Khi có bệnh lý này, glycogen hoàn toàn không có trong gan. Các biểu hiện lâm sàng của bệnh như sau: hàm lượng glucose trong máu cực kỳ thấp, do đó - co giật liên tục do hạ đường huyết. Tình trạng của các bệnh nhân được xác định là vô cùng nghiêm trọng. Sự hiện diện của aglycogenosis được kiểm tra bằng cách thực hiện sinh thiết gan.