Гликоген – күрделі, күрделі көмірсу, гликогенез процесінде адам ағзасына тағаммен бірге түсетін глюкозадан түзіледі. Химиялық тұрғыдан алғанда, ол C6H10O5 формуласымен анықталады және глюкоза қалдықтарының жоғары тармақталған тізбегі бар коллоидты полисахарид болып табылады. Бұл мақалада біз сізге гликоген туралы бәрін айтып береміз: олар дегеніміз не, олардың функциялары қандай, олар қайда сақталады. Оларды синтездеу барысында қандай ауытқулар бар екенін де сипаттаймыз.
Гликогендер: бұл не және олар қалай синтезделеді?
Гликоген – ағзадағы глюкозаның маңызды қоры. Адам ағзасында ол келесідей синтезделеді. Тамақтану кезінде көмірсулар (соның ішінде крахмал мен дисахаридтер – лактоза, мальтоза және сахароза) ферменттің (амилаза) әсерінен ұсақ молекулаларға ыдырайды. Содан кейін жіңішке ішекте сахараза, панкреатикалық амилаза және мальтаза сияқты ферменттер көмірсулардың қалдықтарын моносахаридтерге, соның ішінде глюкозаға дейін гидролиздейді.
Шыққанның бір бөлігіглюкоза қанға еніп, бауырға жіберіледі, ал екіншісі басқа органдардың жасушаларына тасымалданады. Тікелей жасушаларда, соның ішінде бұлшықет жасушаларында, глюкоза моносахаридінің кейіннен ыдырауы жүреді, оны гликолиз деп атайды. (аэробты және анаэробты) оттегінің қатысуымен немесе қатысуынсыз жүретін гликолиз процесінде барлық тірі организмдерде энергия көзі болып табылатын АТФ молекулалары синтезделеді. Бірақ тамақпен бірге адам ағзасына түсетін глюкозаның барлығы АТФ синтезіне жұмсалмайды. Оның бір бөлігі гликоген түрінде сақталады. Гликогенез процесі полимерленуді, яғни глюкоза мономерлерінің бір-біріне ретімен қосылуын және арнайы ферменттердің әсерінен тармақталған полисахарид тізбегінің түзілуін қамтиды.
Гликоген қайда орналасқан?
Алынған гликоген көптеген дене жасушаларының цитоплазмасында (цитозолында) арнайы түйіршіктер түрінде сақталады. Әсіресе бауыр мен бұлшықет тініндегі гликогеннің мөлшері жоғары.
Сонымен қатар бұлшықет гликогені бұлшықет жасушасының өзі үшін глюкоза сақтау көзі болып табылады (күшті жүктеме кезінде), ал бауыр гликогені қандағы глюкозаның қалыпты концентрациясын сақтайды. Сондай-ақ, бұл күрделі көмірсулардың қоры жүйке жасушаларында, жүрек жасушаларында, аортада, эпителий қабықшасында, дәнекер тінінде, жатырдың шырышты қабатында және эмбриондық тіндерде болады. Сонымен, біз «гликоген» терминінің нені білдіретінін қарастырдық. Оның не екені енді түсінікті. Енді олардың функциялары туралы сөйлесейік.
Ағзаға гликоген не үшін қажет?
Ағзада гликоген қызмет етедіэнергия қоры ретінде. Шұғыл қажет болған жағдайда дене жетіспейтін глюкозаны одан ала алады. Бұл қалай болады? Гликогеннің ыдырауы тамақтану арасында жүзеге асырылады, сонымен қатар ауыр физикалық жұмыс кезінде айтарлықтай жеделдетіледі. Бұл процесс арнайы ферменттердің әсерінен глюкоза қалдықтарының ыдырауы арқылы жүреді. Нәтижесінде гликоген АТФ тұтынбай бос глюкоза мен глюкоза-6-фосфатқа дейін ыдырайды.
Бауыр гликогені не үшін қажет?
Бауыр – адам ағзасының ең маңызды ішкі мүшелерінің бірі. Ол көптеген түрлі өмірлік маңызды функцияларды орындайды. Соның ішінде мидың жұмыс істеуі үшін қажетті қандағы қанттың қалыпты деңгейін қамтамасыз етеді. Глюкозаның қалыпты 80-ден 120 мг/дл диапазонында сақталуының негізгі механизмдері липогенез, одан кейін гликогеннің ыдырауы, глюконеогенез және басқа қанттардың глюкозаға айналуы.
Қандағы қант деңгейі төмендеген кезде фосфорилаза белсендіріледі, содан кейін бауыр гликогені ыдырайды. Оның жинақталуы жасушалардың цитоплазмасынан жойылып, глюкоза қанға түсіп, денеге қажетті энергияны береді. Қант деңгейінің жоғарылауымен, мысалы, тамақтанғаннан кейін, бауыр жасушалары гликогенді белсенді түрде синтездей бастайды және оны сақтайды. Глюконеогенез - бауырдың басқа заттардан, соның ішінде амин қышқылдарынан глюкозаны синтездеу процесі. Бауырдың реттеуші қызметі оны сыни етедідененің қалыпты жұмыс істеуі үшін қажет. Ауытқулар – қандағы глюкоза деңгейінің айтарлықтай жоғарылауы/төмендеуі – адам денсаулығына үлкен қауіп төндіреді.
Гликоген синтезі бұзылған
Гликоген алмасуының бұзылуы – тұқым қуалайтын гликоген ауруларының тобы. Олардың себептері гликогендердің түзілуін немесе ыдырауын реттеуге тікелей қатысатын ферменттердің әртүрлі ақаулары болып табылады. Гликогендік аурулардың ішінде гликогеноздар мен агликогеноздар бөлінеді. Біріншісі жасушаларда C6H10O5 полисахаридінің шамадан тыс жиналуынан туындаған сирек кездесетін тұқым қуалайтын патологиялар.
Гликоген синтезі және оның кейіннен бауырда, өкпеде, бүйректе, қаңқа және жүрек бұлшықеттерінде артық болуы гликогеннің ыдырауына қатысатын ферменттердің (мысалы, глюкоза-6-фосфатаза) ақауларынан туындайды. Көбінесе, гликогенозбен, органдардың дамуының бұзылыстары, психомоторлық дамудың кешігуі, ауыр гипогликемиялық жағдайлар, команың басталуына дейін. Диагнозды растау және гликогеноздың түрін анықтау үшін бауыр мен бұлшықет биопсиясы жасалады, содан кейін алынған материал гистохимиялық зерттеуге жіберіледі. Оның барысында ұлпалардағы гликогеннің мөлшері, сонымен қатар оның синтезі мен ыдырауына ықпал ететін ферменттердің белсенділігі анықталады.
Ағзада гликоген болмаса, бұл нені білдіреді?
Агликогеноздар – гликоген синтезіне қабілетті ферменттің болмауынан туындайтын ауыр тұқым қуалайтын ауру.(гликоген синтетазасы). Бұл патология болған жағдайда гликоген бауырда мүлдем жоқ. Аурудың клиникалық көрінісі келесідей: қандағы глюкозаның өте төмен мөлшері, нәтижесінде - тұрақты гипогликемиялық конвульсиялар. Науқастардың жағдайы аса ауыр деп бағалануда. Агликогеноздың болуы бауыр биопсиясы арқылы зерттеледі.
