Glikogen: Fungsi & Penyakit

Glikogen terdiri daripada glukosa unit dan merupakan polisakarida. Dalam organisma manusia, ia berfungsi untuk menyediakan dan menyimpan glukosa. Penumpukan glikogen disebut sintesis glikogen, dan pemecahannya disebut glikogenolisis.

Apa itu glikogen?

Glikogen terdiri dari sesuatu yang disebut glikogenin, protein pusat yang beribu-ribu glukosa molekul kemudian dilampirkan. Percabangan tambahan juga berlaku pada glukosa molekul, membenarkan molekul glikogen disintesis atau disimpan dalam pelbagai tisu. Ini termasuk otot, yang hati, faraj, yang uterus dan juga otak, masing-masing. Walau bagaimanapun, disimpan karbohidrat hanya boleh disediakan atau digerakkan di hati kerana enzim glukosa-6-fosfatase terdapat di hati. Glikogen dapat dilihat sebagai gudang tenaga yang digunakan semasa latihan fizikal atau kelaparan. Sekiranya bekalan glikogen habis, lemak depot kemudiannya dipecah. Pecahan glikogen menjadi glukosa dikenali sebagai glikolisis, yang boleh dianggap sebagai proses pusat metabolisme tenaga.

Fungsi, kesan, dan tugas

Bekalan glikogen digunakan secara eksklusif oleh otot itu sendiri; yang hati menyimpan glikogen dan menjadikannya tersedia untuk sel lain. Proses ini memainkan peranan penting terutama dalam keadaan tidur, kerana sel-sel medula adrenal atau erythrocytes dapat dibekalkan dengan tenaga dengan cara ini. Sebagai tambahan, darah tahap glukosa diatur oleh pelbagai [[hormon]] dengan bantuan penumpukan dan pemecahan glikogen. Glukagon and adrenalin merangsang pemecahan, sedangkan penumpukan dipromosikan oleh insulin. Pembentukan glukagon and insulin berlaku di bahagian pankreas. Glikogen, yang disimpan di hati, digunakan untuk mengisi semula darah glukosa dan membekalkan otak and erythrocytes. Apabila hati dipenuhi dengan glikogen, ia mewakili organ yang paling tinggi kepekatan glikogen (100mg glikogen per g hati). Glikogen yang tersimpan di otot, sebaliknya, hanya untuk kegunaan peribadi, dan sekitar 250g glikogen dapat disimpan di sini.

Pembentukan, kejadian, sifat dan nilai optimum

Apabila kanji ditelan dengan makanan, enzim alpha-amilase memecahnya menjadi isomaltosa dan maltose dalam mulut and duodenum, masing-masing. Ini kemudian diubah menjadi glukosa dengan lebih jauh enzim. Sintesis glikogen memerlukan glikogenin, protein yang terdapat di pusat molekul glikogen. Dengan bantuan enzim ini dan glukosa-6-fosfat, pemanjangan gula rantai sisi berlaku. Sebelum itu, glukosa-6-fosfat masih ditukar kepada glukosa-1-fosfat. Glikogen terdegradasi dengan bantuan glikogen fosforilase. Apabila glukosa terminal molekul dipecahkan, glukosa-1-fosfat telah ditubuhkan. Secara keseluruhan, 400g glukosa dapat disimpan dalam tubuh manusia dalam bentuk glikogen. Tidak mungkin menyimpan molekul glukosa individu, kerana molekul glukosa terlalu banyak air ke dalam sel, menyebabkannya pecah. Semua sel - kecuali erythrocytes - dapat menghasilkan atau membina glikogen. Dua sistem organ khususnya penting untuk penyimpanan glikogen:

  • Otot: ia menyimpan glikogen hanya untuk dirinya sendiri.
  • Hati: ia menyimpan glikogen untuk dapat membekalkan organisma dengannya sebagai akibatnya

Metabolisme glikogen mempunyai tugas yang berbeza pada otot dan hati dan untuk alasan ini juga diatur dengan cara yang berbeza. Peraturannya adalah hormon atau alosterik. Peraturan alosterik bermula di dalam sel. Peningkatan AMP berlaku pada otot, yang mengaktifkan fosforilase. Di sini, kekurangan ATP dikompensasi oleh peningkatan penurunan glikogen. Sebaliknya, glukosa-6-fosfat dan ATP bertindak sebagai perencat. Mereka menunjukkan bahawa glukosa dan tenaga yang mencukupi tersedia dan oleh itu tidak diperlukan penurunan. Peraturan seperti itu tidak mungkin dilakukan di hati, di mana glukosa disediakan untuk organ lain dan tidak dimakan oleh badan itu sendiri. Di hati, glukagon menunjukkan keperluan untuk glukosa, semasa berada di otot, adrenalin bertanggungjawab untuk ini. Dalam kedua kes tersebut, terdapat peningkatan kadar cAMP, yang menyebabkan glikogen dipecah. Insulin, sebaliknya, menurunkan tahap cAMP dan seterusnya membawa kepada peningkatan glikogen.

Penyakit dan gangguan

Gangguan yang sangat jarang berlaku adalah apa yang disebut glikogenosa, yang bersifat genetik. Ini adalah penyakit penyimpanan kongenital yang dicirikan oleh kandungan glikogen yang tidak normal. Dalam penyakit penyimpanan glikogen, tubuh tidak dapat menukar glikogen menjadi glukosa, dan kadang-kadang pengeluaran glikogen atau penggunaan glikogen terganggu. Perbezaan boleh dibuat antara glikogenosa hati dan otot. Salah satu gejala glikogenosis hepatik adalah hati diperbesarkan di mana peningkatan lemak atau glikogen disimpan. Pesakit juga terdedah kepada perawakan pendek and hipoglisemia. Dalam glikogenosis otot, pembaziran otot, otot kejang, atau kelemahan otot berlaku. Tiga belas jenis glikogenesis sekarang diketahui, yang diklasifikasikan ke dalam bentuk otot atau hati dan ditentukan oleh angka Rom. Gangguan penyimpanan glikogen disebabkan oleh pewarisan resesif autosomal dan dapat dikesan di rahim oleh amniosentesis. Glikogen terutamanya dirawat secara simptomatik. Terapi merangkumi, sebagai contoh, bernafas and fisioterapi atau cadangan diet khas. Dalam kursus selanjutnya, pemakanan buatan atau pengudaraan sering juga menjadi perlu.