Các Glycogen bao gồm các đơn vị glucozơ và là một polisaccarit. Trong cơ thể người, nó được sử dụng để cung cấp và lưu trữ glucose. Sự hình thành glycogen được gọi là tổng hợp glycogen, sự phân hủy được gọi là glycogenolysis.
Glycogen là gì?
Glycogen bao gồm một cái gọi là glycogenin, một protein trung tâm mà hàng nghìn khối xây dựng glucose được gắn vào. Các phân tử glucose cũng có một nhánh bổ sung để phân tử glycogen có thể được tổng hợp hoặc lưu trữ trong các mô khác nhau.
Chúng bao gồm cơ, gan, âm đạo, tử cung và não. Tuy nhiên, carbohydrate dự trữ chỉ có thể được tạo ra hoặc huy động trong gan, vì enzyme glucose-6-phosphatase có thể được tìm thấy trong đó. Glycogen có thể được xem như một kho năng lượng được sử dụng khi gắng sức hoặc khi đói. Nếu nguồn cung cấp glycogen cạn kiệt, thì chất béo kho sẽ bị phá vỡ. Sự phân hủy glycogen thành glucose được gọi là quá trình đường phân, có thể được xem như một quá trình trung tâm trong quá trình chuyển hóa năng lượng.
Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ
Nguồn cung cấp glycogen chỉ được sử dụng bởi chính cơ; gan dự trữ glycogen và sau đó cung cấp cho các tế bào khác.
Quá trình này đóng một vai trò quan trọng, đặc biệt là khi bệnh nhân đang ngủ, vì các tế bào của tủy thượng thận hoặc hồng cầu có thể được cung cấp năng lượng theo cách này. Ngoài ra, lượng đường trong máu được điều chỉnh với sự trợ giúp của việc hình thành và phân hủy glycogen bởi nhiều [[hormone] khác nhau. Glucagon và adrenaline kích thích sự phân hủy, trong khi sự tích tụ được thúc đẩy bởi insulin. Sự hình thành glucagon và insulin diễn ra trong các bộ phận của tuyến tụy.
Với sự trợ giúp của glycogen, được lưu trữ trong gan, glucose trong máu sẽ được bổ sung và cung cấp cho não và hồng cầu. Nếu gan chứa đầy glycogen, nó là cơ quan có nồng độ glycogen cao nhất (100 mg glycogen trên mỗi g gan). Mặt khác, glycogen được lưu trữ trong cơ bắp chỉ được sử dụng cho mục đích cá nhân, theo đó khoảng 250g glycogen có thể được lưu trữ ở đây.
Giáo dục, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Nếu tinh bột được đưa vào trong thức ăn, enzyme alpha-amylase sẽ phân hủy nó trong miệng hoặc trong tá tràng thành isomaltose và maltose. Sau đó chúng được chuyển thành glucose bởi các enzym khác. Glycogenin, một loại protein được tìm thấy ở trung tâm của phân tử glycogen, cần thiết để tổng hợp glycogen.
Với sự trợ giúp của enzyme này và glucose-6-phosphate, các chuỗi bên của đường được kéo dài. Trước đó, glucose-6-phosphate được chuyển thành glucose-1-phosphate. Glycogen được phân hủy với sự trợ giúp của glycogen phosphorylase. Khi các phân tử glucose cuối cùng bị tách ra, glucose-1-phosphate được hình thành. Tổng cộng 400g glucose có thể được lưu trữ dưới dạng glycogen trong cơ thể con người. Không thể lưu trữ các phân tử glucose riêng lẻ vì chúng hút quá nhiều nước vào tế bào, sau đó sẽ vỡ ra. Tất cả các tế bào - ngoại trừ hồng cầu - đều có thể bị phá vỡ hoặc tích tụ glycogen. Hai hệ thống cơ quan có tầm quan trọng đặc biệt đối với việc lưu trữ glycogen:
- Cơ bắp: chúng chỉ dự trữ glycogen cho chính mình
- Gan: Nó dự trữ glycogen để sau đó nó có thể được cung cấp cho cơ thể
Quá trình chuyển hóa glycogen có những nhiệm vụ khác nhau trong cơ và trong gan và do đó được điều chỉnh theo những cách khác nhau. Sự điều hòa diễn ra theo nội tiết tố hoặc dị ứng. Cơ chế điều hòa allosteric bắt đầu trong tế bào. AMP xảy ra thường xuyên hơn trong cơ, kích hoạt phosphorylase. Sự gia tăng phân hủy glycogen bù đắp cho sự thiếu hụt ATP. Mặt khác, glucose-6-phosphate và ATP hoạt động như chất ức chế.
Chúng chỉ ra rằng có đủ glucose và năng lượng và do đó không cần phân hủy. Gan không thể điều tiết như vậy, vì glucose được cung cấp cho các cơ quan khác và không được tự sử dụng. Trong gan, glucagon báo hiệu nhu cầu về glucose, trong khi ở cơ, adrenaline chịu trách nhiệm cho việc này. Trong cả hai trường hợp, mức cAMP tăng lên, do đó glycogen bị phân hủy. Mặt khác, insulin làm giảm mức cAMP và kết quả là glycogen tích tụ.
Bệnh & Rối loạn
Một căn bệnh rất hiếm gặp là cái gọi là glycogenose, có tính chất di truyền. Đây là một bệnh dự trữ bẩm sinh đặc trưng bởi hàm lượng glycogen bất thường.
Với các bệnh dự trữ glycogen, cơ thể không có khả năng chuyển đổi glycogen thành glucose, và việc sản xuất hoặc sử dụng glycogen đôi khi bị rối loạn. Có thể phân biệt giữa glycogenose gan và cơ. Một triệu chứng của bệnh glycogenosis ở gan là gan to, trong đó có nhiều chất béo hoặc glycogen được lưu trữ hơn. Ngoài ra, bệnh nhân có xu hướng thấp lùn và hạ đường huyết. Quá trình tạo glycogenesis ở cơ gây ra tình trạng lãng phí cơ, chuột rút cơ hoặc yếu cơ. Hiện nay người ta đã biết 13 loại glycogenesis khác nhau, được chia thành dạng cơ hoặc dạng gan và được biểu thị bằng chữ số La Mã.
Các bệnh về dự trữ glycogen có thể bắt nguồn từ sự di truyền lặn trên NST thường và có thể được phát hiện trong bụng mẹ với sự trợ giúp của xét nghiệm nước ối. Glycogenesis chủ yếu được điều trị theo triệu chứng. Một liệu pháp bao gồm, ví dụ, thở và vật lý trị liệu hoặc các khuyến nghị về chế độ ăn uống đặc biệt. Trong quá trình tiếp theo, dinh dưỡng nhân tạo hoặc thông gió thường là cần thiết.
