Glicogen este format din unități de glucoză și este un polizaharid. În organismul uman, este utilizat pentru furnizarea și stocarea glucozei. Construirea glicogenului se numește sinteză a glicogenului, defalcarea se numește glicogenoliză.
Ce este glicogenul?
Glicogenul constă dintr-o așa-numită glicogenină, o proteină centrală la care sunt atașate mii de blocuri de glucoză. Moleculele de glucoză au și o ramură suplimentară, astfel încât molecula de glicogen poate fi sintetizată sau depozitată în diferite țesuturi.
Acestea includ mușchii, ficatul, vaginul, uterul și creierul. Cu toate acestea, glucidele stocate pot fi puse la dispoziție sau mobilizate numai în ficat, deoarece enzima glucoză-6-fosfatază poate fi găsită în acest lucru. Glicogenul poate fi văzut ca un depozit de energie care este utilizat în timpul efortului fizic sau când este foame. Dacă consumul de glicogen se termină, atunci grăsimea de depozitare este defalcată. Distrugerea glicogenului în glucoză este cunoscută sub numele de glicoliză, care poate fi privită ca un proces central în metabolismul energetic.
Funcție, efect și sarcini
Alimentarea cu glicogen este folosită doar de mușchii înșiși, ficatul depozitează glicogenul și apoi îl pune la dispoziția altor celule.
Acest proces joacă un rol important, mai ales atunci când pacientul doarme, deoarece celulele medularei suprarenale sau ale eritrocitelor pot fi furnizate cu energie în acest fel. În plus, nivelul de zahăr din sânge este reglat cu ajutorul acumulării și descompunerii glicogenului de către diferiți [[hormoni]. Glucagonul și adrenalina stimulează descompunerea, în timp ce acumularea este promovată de insulină. Formarea glucagonului și insulinei are loc în anumite părți ale pancreasului.
Cu ajutorul glicogenului, care este păstrat în ficat, glicemia este reumplută și creierul și eritrocitele sunt furnizate. Dacă ficatul este umplut cu glicogen, acesta este organul cu cea mai mare concentrație de glicogen (100 mg glicogen per g ficat). Glicogenul care este păstrat în mușchi, pe de altă parte, este utilizat numai pentru uz personal, prin care aici pot fi depozitate aproximativ 250 g de glicogen.
Educație, apariție, proprietăți și valori optime
Dacă amidonul este preluat cu alimente, enzima alfa-amilază o descompune în gură sau în duoden în izomatoză și maltoză. Acestea sunt apoi transformate în glucoză de către alte enzime. Glicogenina, o proteină găsită în centrul unei molecule de glicogen, este necesară pentru sinteza glicogenului.
Cu ajutorul acestei enzime și a glucozei-6-fosfatului, lanțurile laterale de zahăr sunt prelungite. Înainte de aceasta, glucoza-6-fosfat este transformată în glucoză-1-fosfat. Glicogenul este descompus cu ajutorul glicogenului fosforilaza. Când moleculele de glucoză terminale sunt împărțite, se formează glucoza-1-fosfat. Un total de 400 g glucoză poate fi păstrat sub formă de glicogen în corpul uman. Nu este posibilă stocarea moleculelor individuale de glucoză, deoarece atrag prea multă apă într-o celulă, care apoi ar izbucni. Toate celulele - cu excepția eritrocitelor - se pot descompune sau construi glicogen. Două sisteme de organe au o importanță deosebită pentru depozitarea glicogenului:
- Mușchii: ei stochează glicogen doar pentru ei înșiși
- Ficatul: Stochează glicogen pentru ca ulterior să poată fi furnizat organismului
Metabolismul glicogenului are sarcini diferite în mușchi și în ficat și, prin urmare, este reglat în moduri diferite. Reglarea are loc fie hormonal, fie alosteric. Reglarea alosterică începe în interiorul unei celule. AMP apare mai frecvent în mușchi, care activează fosforilaza. O defalcare crescută a glicogenului compensează lipsa ATP. Pe de altă parte, glucoza-6-fosfat și ATP acționează ca inhibitori.
Aceștia indică faptul că există suficientă glucoză și energie și, prin urmare, nu este necesară degradarea. O astfel de reglare nu este posibilă în ficat, deoarece glucoza este furnizată pentru alte organe și nu este folosită de unul singur. În ficat, glucagonul semnalează o nevoie de glucoză, în timp ce în mușchi adrenalina este responsabilă de acest lucru. În ambele cazuri există o creștere a nivelului cAMP, ca urmare a faptului că glicogenul este defalcat. Pe de altă parte, insulina scade nivelul cAMP și, în consecință, se acumulează glicogen.
Boli și tulburări
O boală foarte rară sunt așa-numitele glicogeneze, care sunt genetice. Aceasta este o boală congenitală de depozitare caracterizată prin conținut anormal de glicogen.
În cazul bolilor de stocare a glicogenului, organismul nu este capabil să transforme glicogenul în glucoză, iar producția sau utilizarea glicogenului este uneori perturbată. Se poate face distincția între glicogeneza hepatică și cea musculară. Un simptom al glicogenezei hepatice este un ficat mărit în care sunt depozitate mai multe grăsimi sau glicogen. În plus, pacienții tind să aibă statură scurtă și hipoglicemie. Glicogeneza musculară determină risipa musculară, crampe musculare sau slăbiciune musculară. Acum se cunosc 13 tipuri diferite de glicogeneză, care sunt împărțite în forme musculare sau hepatice și notate cu cifre romane.
Bolile de depozitare a glicogenului pot fi identificate într-o moștenire autosomală recesivă și pot fi detectate în pântec cu ajutorul unui test de lichid amniotic. Glicogeneza este tratată în principal simptomatic. O terapie include, de exemplu, respirație și fizioterapie sau recomandări speciale pentru dieta. În cursul următor, nutriția artificială sau ventilația este adesea necesară.
