Glykogen je komplexní, komplexní sacharid, který se v procesu glykogeneze tvoří z glukózy, která vstupuje do lidského těla s potravou. Z chemického hlediska je definován vzorcem C6H10O5 a jde o koloidní polysacharid s vysoce rozvětveným řetězcem glukózových zbytků. V tomto článku vám řekneme vše o glykogenech: co jsou, jaké jsou jejich funkce, kde jsou uloženy. Popíšeme také, jaké odchylky existují v procesu jejich syntézy.
Glykogeny: co to je a jak se syntetizují?
Glykogen je základní zásoba glukózy v těle. V lidském těle se syntetizuje následovně. Během jídla se sacharidy (včetně škrobu a disacharidů - laktóza, m altóza a sacharóza) působením enzymu (amylázy) štěpí na malé molekuly. Poté v tenkém střevě enzymy jako sacharáza, pankreatická amyláza a m altáza hydrolyzují sacharidové zbytky na monosacharidy, včetně glukózy.
Jedna část vydanáglukóza, která vstoupila do krevního řečiště, je odeslána do jater a druhá je transportována do buněk jiných orgánů. Přímo v buňkách včetně svalových dochází k následnému rozkladu monosacharidu glukózy, kterému se říká glykolýza. V procesu glykolýzy, který probíhá za účasti nebo bez účasti (aerobního i anaerobního) kyslíku, dochází k syntéze molekul ATP, které jsou zdrojem energie ve všech živých organismech. Ale ne všechna glukóza, která vstupuje do lidského těla s jídlem, je vynaložena na syntézu ATP. Část se ukládá ve formě glykogenu. Proces glykogeneze zahrnuje polymeraci, to znamená sekvenční připojení glukózových monomerů k sobě a vytvoření rozvětveného polysacharidového řetězce pod vlivem speciálních enzymů.
Kde se nachází glykogen?
Výsledný glykogen je uložen ve formě speciálních granulí v cytoplazmě (cytosol) mnoha tělesných buněk. Obsah glykogenu v játrech a svalové tkáni je obzvláště vysoký.
Svalový glykogen je navíc zdrojem zásob glukózy pro samotnou svalovou buňku (v případě silné zátěže) a jaterní glykogen udržuje normální koncentraci glukózy v krvi. Také zásoba těchto komplexních sacharidů se nachází v nervových buňkách, buňkách srdce, aortě, epiteliálním povlaku, pojivové tkáni, děložní sliznici a embryonálních tkáních. Zkoumali jsme tedy, co se rozumí pojmem „glykogeny“. Co to je, je nyní jasné. Dále si promluvme o jejich funkcích.
Proč tělo potřebuje glykogeny?
V těle slouží glykogenjako energetická rezerva. V případě naléhavé potřeby z něj tělo dokáže získat chybějící glukózu. jak se to stane? Odbourávání glykogenu se provádí mezi jídly a je také výrazně urychleno při vážné fyzické práci. K tomuto procesu dochází štěpením zbytků glukózy pod vlivem speciálních enzymů. V důsledku toho se glykogen rozkládá na volnou glukózu a glukóza-6-fosfát bez spotřeby ATP.
Proč je potřeba jaterní glykogen?
Játra jsou jedním z nejdůležitějších vnitřních orgánů lidského těla. Plní mnoho různých životně důležitých funkcí. Včetně zajišťuje normální hladinu cukru v krvi, nezbytnou pro fungování mozku. Hlavními mechanismy, kterými je glukóza udržována v normálním rozmezí 80 až 120 mg/dl, jsou lipogeneze následovaná rozkladem glykogenu, glukoneogenezí a přeměnou jiných cukrů na glukózu.
Když hladina cukru v krvi klesne, aktivuje se fosforyláza a následně se rozloží jaterní glykogen. Jeho nahromadění mizí z cytoplazmy buněk a glukóza se dostává do krevního oběhu, čímž dodává tělu potřebnou energii. Se zvýšením hladiny cukru, například po jídle, začnou jaterní buňky aktivně syntetizovat glykogen a ukládat jej. Glukoneogeneze je proces, při kterém játra syntetizují glukózu z jiných látek, včetně aminokyselin. Regulační funkce jater to dělá kritickynezbytné pro normální fungování těla. Odchylky - výrazné zvýšení / snížení hladiny glukózy v krvi - představují vážné nebezpečí pro lidské zdraví.
Zhoršená syntéza glykogenu
Poruchy metabolismu glykogenu jsou skupinou dědičných onemocnění glykogenu. Jejich příčinou jsou různé defekty enzymů, které se přímo podílejí na regulaci tvorby nebo odbourávání glykogenů. Z glykogenových onemocnění se rozlišují glykogenózy a aglykogenózy. První z nich jsou vzácné dědičné patologie způsobené nadměrnou akumulací polysacharidu C6H10O5 v buňkách.
Syntéza glykogenu a jeho následný nadbytek v játrech, plicích, ledvinách, kosterním a srdečním svalstvu jsou způsobeny defekty enzymů (např. glukóza-6-fosfatázy), které se podílejí na rozkladu glykogenu. Nejčastěji při glykogenóze dochází k vývojovým poruchám orgánů, opožděnému psychomotorickému vývoji, těžkým hypoglykemickým stavům, až ke vzniku kómatu. Pro potvrzení diagnózy a určení typu glykogenózy se provádí biopsie jater a svalů, po které je výsledný materiál odeslán k histochemickému vyšetření. Při ní se zjišťuje obsah glykogenu ve tkáních a také aktivita enzymů, které přispívají k jeho syntéze a odbourávání.
Pokud v těle není žádný glykogen, co to znamená?
Aglykogenózy jsou závažné dědičné onemocnění způsobené absencí enzymu schopného syntézy glykogenu(glykogensyntetáza). Za přítomnosti této patologie v játrech glykogen zcela chybí. Klinické projevy onemocnění jsou následující: extrémně nízký obsah glukózy v krvi, v důsledku čehož - neustálé hypoglykemické křeče. Stav pacientů je definován jako mimořádně vážný. Přítomnost aglykogenózy se vyšetřuje provedením jaterní biopsie.
