Glikogen

From Wiki FKKT
Revision as of 14:33, 26 November 2009 by Ab556677 (talk | contribs)
Jump to navigationJump to search
The printable version is no longer supported and may have rendering errors. Please update your browser bookmarks and please use the default browser print function instead.

Glikogen je rezervni polisaharid pri živalih. Je bel prah, brez okusa in vonja s splošno formulo (C6H1005)n. Najdemo ga lahko v obliki granul v citosolu številnih tipov celic. Največ se ga nahaja v mišicah (približno 75 %), v jetrih (okoli 22%), manj pa v ledvicah, možganih in belih krvničkah. Imajo ga vse višje razvite živali, najdemo pa ga tudi v nekaterih mikroorganizmih kot so bakterije in glive (npr. v kvasovke).

Zgradba

Sestavljen je iz D-glukopiranoznih enot, ki so med seboj povezane z 1α-4 in 1α-6 vezmi. Njegova zgradba je podobna amilopektinu, le da so 1α-6 vezi pri glikogenu bolj pogoste; pojavljajo se na vsakih 8-16 molekul.

Funkcija v metabolizmu

V telesu se uporablja kot zaloga glukoze. Samo jetrni glikogen je lahko na voljo drugim celicam v telesu. Po zaužitju in prebavi ogljikovih hidratov se v krvi dvigne raven glukoze, zaradi česar začne trebušna slinavka izločati hormon inzulin, glukoza pa potuje proti jetrnim celicam. Inzulin v jetrnih celicah spodbudi aktiviranje večih encimov, med njimi tudi glikogen sintaze. Glukozne enote se nato med seboj vežejo v glikogenske polimere dokler je nivo glukoze in inzulina visok. Telo na tak način shrani glukozo v obliki glikogena, dokler se nivo glukoze v krvi ne spusti (ob povečani potrebi po energiji).

Kadar potrebujemo glukozo se glikogen v jetrih začne razgrajevati v glukozne enote s pomočjo glikogen fosforilaze, ki je osnovni encim glikogenolize. Kadar se ne prehranjujemo je glavni vir glukoze v krvi glikogen v jetrih.


Glikogeneza

Sinteza glikogena je energijsko uravnan proces. Energijo za sintezo dobi iz UTP-ja, ki reagira z glukoza-1-fosfatom. S pomočjo UDP-glukozne piroposforilaze nastane UDP-glukoza. Glikogen-sintaza nato poveže UDP-glukozne monomere z 1α-4 glikozidno vezjo, nato pa se na vsakih 8 do 16 molekul s pomočjo drugega encima tvori še 1α-6 vez.

Glikogenoliza

Glikogenoliza poteka v mišicah in jetrih, kjer je glikogen v glavnem shranjen. Gre za hormonski odziv na epinefrin in/ali glukagon, peptid trebušne slinavke, ki se tvori v alfa celicah Langerhansovi otočkov pri nizki koncentraciji glukoze v krvi. Jetra lahko v krvni obtok sproščajo glukozo, ki nastane pri glikolizi G6P pod vplivom glukoza-6-fosfataze. Mišične celice na drugi strani tega encima nimajo zato uporabljajo G6P izključno za glikolizo.

Encim glikogen-fosforilaza cepi 1-4 in tvori glukoza-1-fosfatne monomere, ki se nato pretvorijo v glukozo-6 fosfat. Za cepitev 1-6 vezi potrebujemo glikogen transferazo, ki iz razvejanega glikogena tvori linearni polimer.

G6P se lahko uporablja kot vir energije v glikolizi G6P lahko s pomočjo glukoza-6-fosfat dehidrogenaze pretvorimo v NADPH in pentoze. V jetrih in ledvicah se G6P lahko defosforilizira do glukoze z encimom glukoza-6-fosfatazo, kar pa je tudi zadnja stopnja v procesu glukonevgeneze.

Motnje v presnovi glikogena

Najbolj pogosta motnja je diabetes, pri katerem zaradi nepravilno uravnavane ravni inzulina lahko pride do kopičenja ali pretirane porabe glikogena v jetrih. To lahko sproži hiperglikemijo (povečana raven sladkorja v krvi) ali hipoglikemijo (zmanjšana raven sladkorja v krvi).

Poznamo tudi številne prirojene napake v encimih potrebnih za sintezo in razgradnjo glikogena, ki prav tako spadajo pod motnje v presnovi glikogena.

Viri in literatura