Glükogeen - selle funktsioonid ja roll lihastes ja inimese maksas

Glükogeen on glükoosil põhinev polüsahhariid, mis täidab kehas energiavarude funktsiooni. See ühend viitab keerulistele süsivesikutele, seda leidub ainult elusorganismides ja see on mõeldud energiakulude täiendamiseks treeningu ajal.

Artiklist saate teada glükogeeni funktsioonidest, selle sünteesi omadustest, rollist, mida see aine mängib spordis ja dieedis.

Mis see on

Lihtsamalt öeldes on glükogeen (eriti sportlase jaoks) alternatiiv rasvhapetele, mida kasutatakse säilitusainena. Põhimõte on see, et lihasrakkudes on spetsiaalsed energiastruktuurid - “glükogeeni depood”. Nad salvestavad glükogeeni, mis vajadusel laguneb kiiresti lihtsaks glükoosiks ja toidab keha lisaenergiaga.

Tegelikult on glükogeen peamine aku, mida kasutatakse eranditult stressiolukorras liigutuste tegemiseks..

Süntees ja transformatsioon

Enne kui kaaluda glükogeeni kui komplekssüsivesiku eeliseid, uurime, miks kehas selline alternatiiv tekib - lihasglükogeen või rasvkude. Selleks kaaluge mateeria struktuuri. Glükogeen on ühend, mis koosneb sadadest glükoosimolekulidest. Tegelikult on see puhas suhkur, mis neutraliseeritakse ja ei sisene vereringesse enne, kui keha ise seda nõuab (allikas - Wikipedia).

Glükogeen sünteesitakse maksas, mis töötleb sissetulevat suhkrut ja rasvhappeid vastavalt oma äranägemisele..

Rasvhape

Mis on rasvhape, mida saadakse süsivesikutest? Tegelikult on see keerukam struktuur, milles osalevad mitte ainult süsivesikud, vaid ka valgud. Viimased seovad ja kondenseerivad glükoosi raskemas lagunemisseisundis.

See omakorda võimaldab teil suurendada rasvade energiasisaldust (300–700 kcal) ja vähendada juhusliku lagunemise tõenäosust.

Kõik see tehakse üksnes energiavarude loomiseks tõsise kalorite puuduse korral. Glükogeen koguneb rakkudesse ja väikseima stressi korral laguneb see glükoosiks. Kuid selle süntees on palju lihtsam.

Glükogeeni sisaldus inimese kehas

Kui palju glükogeeni võib keha sisaldada? Kõik sõltub teie enda energiasüsteemide treenimisest. Algselt on koolitamata inimese glükogeeni depoo suurus tema motoorsete vajaduste tõttu minimaalne.

Tulevikus, pärast 3-4-kuulist intensiivset suuremahulist koolitust, suureneb glükogeeni depoo pumpamise, vere küllastumise ja superrestaureerimise mõjul järk-järgult.

Intensiivse ja pikaajalise treenimisega suureneb kehas glükogeeni varud mitu korda.

See omakorda viib järgmiste tulemusteni:

  • vastupidavus suureneb;
  • lihaskoe maht suureneb;
  • treeningprotsessis täheldatakse olulisi kaalu kõikumisi

Glükogeen ei mõjuta otseselt sportlase jõudlusvõimet. Lisaks on glükogeeni depoo suuruse suurendamiseks vaja spetsiaalset väljaõpet. Nii on näiteks jõutõstjad ilma tõsistest glükogeenivarudest ja treenimisprotsessi omadustest.

Glükogeeni funktsioonid inimese kehas

Glükogeenivahetus toimub maksas. Selle põhifunktsioon ei ole suhkru muutmine kasulikuks toitaineks, vaid keha filtreerimine ja kaitsmine. Tegelikult reageerib maks negatiivselt veresuhkru suurenemisele, küllastunud rasvhapete ilmnemisele ja kehalisele aktiivsusele.

Kõik see hävitab füüsiliselt maksarakud, mis õnneks taastuvad.

Magusate (ja rasvaste) liigne tarbimine koos intensiivse füüsilise tegevusega ei vasta mitte ainult pankrease talitlushäiretele ja maksaprobleemidele, vaid ka maksa tõsistele ainevahetushäiretele..

Keha üritab alati muutuvate tingimustega kohaneda minimaalse energiakaotusega..

Kui loote olukorra, kus maksas (mis suudab korraga töödelda mitte rohkem kui 100 grammi glükoosi) tekib krooniline suhkru liig, siis muudavad värskelt taastatud rakud suhkru otse rasvhapeteks, väljudes glükogeeni etapist.

Seda protsessi nimetatakse "maksa rasvaseks degeneratsiooniks". Rasvade täieliku degeneratsiooni korral tekib hepatiit. Kuid osalist degeneratsiooni peetakse normiks paljudele tõstjatele: selline maksa rolli muutus glükogeeni sünteesis viib ainevahetuse aeglustumiseni ja liigse keharasva ilmnemiseni..

Hoolimata füüsilise aktiivsuse iseloomust ja nende olemasolust üldiselt on maksa rasvane degeneratsioon aluseks järgmiste haiguste tekkele:

  • metaboolne sündroom;
  • ateroskleroos ja selle tüsistused südameataki, insuldi, emboolia kujul;
  • suhkruhaigus;
  • arteriaalne hüpertensioon;
  • südamereuma.

Lisaks maksa ja kardiovaskulaarsüsteemi muutustele põhjustab glükogeeni liig ka:

  • vere hüübimine ja võimalik järgnev tromboos;
  • düsfunktsioon seedetrakti mis tahes tasemel;
  • rasvumine.

Teiselt poolt pole glükogeeni puudus sugugi vähem ohtlik. Kuna see süsivesik on peamine energiaallikas, võib selle puudus põhjustada:

  • mäluhäired, teabe tajumine;
  • pidevalt halb tuju, apaatia, mis viib mitmesuguste depressiivsete sündroomide moodustumiseni;
  • üldine nõrkus, letargia, vähenenud töövõime, mis mõjutab igapäevase inimtegevuse tulemusi;
  • kehakaalu langus lihasmassi kaotuse tõttu;
  • lihastoonuse nõrgenemine atroofia tekkeni.

Glükogeeni puudus sportlastel avaldub sageli treeningute sageduse ja kestuse vähenemises, motivatsiooni vähenemises.

Glükogeeni varud ja sport

Kehas olev glükogeen täidab peamise energiakandja ülesannet. See koguneb maksas ja lihastes, kust see siseneb otse vereringesüsteemi, pakkudes meile vajalikku energiat (allikas - NCBI - Riiklik biotehnoloogilise teabe keskus).

Mõelge, kuidas glükogeen mõjutab sportlase tööd otseselt:

  1. Glükogeen ammendub stressi tõttu kiiresti. Tegelikult võib ühe intensiivse treeningu käigus raisata kuni 80% kogu glükogeenist.
  2. See omakorda põhjustab süsivesikute akna, kui keha nõuab kiireid süsivesikuid taastamiseks.
  3. Lihaste verega täitmise mõjul venitatakse glükogeeni depoo, suurenevate rakkude suurus suureneb.
  4. Glükogeen siseneb verre ainult seni, kuni pulss ületab märgi 80% maksimaalsest pulsisagedusest. Selle läve ületamisel põhjustab hapniku puudus rasvhapete kiire oksüdeerumise. Selle põhimõtte kohaselt "keha kuivatamine".
  5. Glükogeen ei mõjuta tugevusnäitajaid - ainult vastupidavus.

Huvitav fakt: suvalises koguses magusat ja kahjulikku saab süsivesikute aknas ohutult kasutada, kuna keha taastab peamiselt glükogeeni depoo.

Glükogeeni ja sportliku jõudluse suhe on äärmiselt lihtne. Mida rohkem kordusi - seda rohkem kurnatust, rohkem glükogeeni tulevikus, mis tähendab, et lõpuks on rohkem kordusi.

Glükogeen ja kehakaalu langus

Kahjuks ei soodusta glükogeeni kogunemine kaalulangust. Ärge siiski loobuge treenimisest ja minge dieedile..

Mõelge olukorrale üksikasjalikumalt. Regulaarsed treeningud põhjustavad glükogeeni depoo suurenemist.

Kokku võib see aasta jooksul tõusta 300–600%, mis väljendub kogumassi suurenemises 7–12%. Jah, need on just need kilogrammid, millest paljud naised üritavad joosta..

Kuid teisest küljest ei asetu need kilogrammid külgedele, vaid jäävad lihaskoesse, mis põhjustab lihaste endi suurenemist. Näiteks tuharad.

Glükogeeni depoo olemasolu ja tühjendamine omakorda võimaldavad sportlasel lühikese aja jooksul oma kaalu reguleerida..

Näiteks kui teil on vaja mõne päeva jooksul kaalust alla võtta veel 5–7 kilogrammi, aitab glükogeeni depoo ammendumine tõsise aeroobse treeningu abil kiiresti kaalukategooriasse siseneda.

Glükogeeni lagunemise ja akumuleerumise teine ​​oluline tunnus on maksa funktsioonide ümberjaotumine. Eriti suurenenud depoo suuruse korral seostuvad liigsed kalorid süsivesikute ahelatega, muutmata neid rasvhapeteks. Mida see tähendab? See on lihtne - treenitud sportlane on rasvkoe saamise suhtes vähem aldis. Nii et isegi auväärsete kulturistide puhul, kelle kaal hooajavälisel ajal on 140–150 kg, ulatub keharasva protsent harva 25–27% -ni (allikas - NCBI - Riiklik biotehnoloogilise teabe keskus).

Glükogeeni taset mõjutavad tegurid

Oluline on mõista, et mitte ainult koolitus mõjutab maksas glükogeeni kogust. Seda hõlbustab hormoonide insuliini ja glükagooni põhiregulatsioon, mis ilmneb teatud tüüpi toidu tarbimise tõttu..

Nii muutuvad keha üldise küllastumisega kiired süsivesikud tõenäoliselt rasvkoeks ja aeglased süsivesikud muutuvad täielikult energiaks, mööda hiiglaslikest ahelatest.

Niisiis, kuidas kindlaks teha, kuidas söödud toit jaotub?

Selleks kaaluge järgmisi tegureid:

  1. Glükeemiline indeks. Kõrge tase aitab kaasa veresuhkru kasvule, mida tuleb kiiresti säilitada rasvades. Madalad näitajad stimuleerivad veresuhkru järkjärgulist suurenemist, mis aitab kaasa selle täielikule lagunemisele. Ja ainult keskmised näitajad (30 kuni 60) aitavad suhkrut muundada glükogeeniks.
  2. Glükeemiline koormus. Sõltuvus on pöördvõrdeline. Mida väiksem on koormus, seda suuremad on võimalused süsivesikute glükogeeniks muundamiseks.
  3. Süsivesikute tüüp ise. Kõik sõltub sellest, kui lihtne süsivesikute ühend jaguneb lihtsateks monosahhariidideks. Nii muundub maltodekstriin näiteks tõenäolisemalt glükogeeniks, ehkki sellel on kõrge glükeemiline indeks. See polüsahhariid siseneb maksa otse, vältides seedeprotsessi ja sel juhul on seda lihtsam glükogeeniks lagundada, kui muundada see glükoosiks ja molekul uuesti kokku panna.
  4. Süsivesikute kogus. Kui annustate süsivesikute koguse õigesti ühe toidukorra jooksul, õnnestub keharasva vältida isegi šokolaadi ja muffinite söömisel..

Süsivesikute ja glükogeenide muundamise tõenäosustabel

Niisiis, süsivesikud on ebavõrdsed nende muundamisel glükogeeniks või polüküllastumata rasvhapeteks. Mis saabuvaks glükoosiks muutub, sõltub sellest, kui palju see toote lagunemise käigus eraldub. Nii ei muutu näiteks väga aeglased süsivesikud suure tõenäosusega üldse rasvhapeteks ega glükogeeniks. Samal ajal läheb puhas suhkur peaaegu täielikult rasvakihti.

Toimetusmärkus: Järgnevat toodete loetelu ei saa pidada lõplikuks tõeks. Ainevahetusprotsessid sõltuvad konkreetse inimese individuaalsetest omadustest. Märgime ainult protsentuaalse tõenäosuse, et see toode on teile kasulikum või kahjulikum..

Mis on glükogeen - kirjeldus, rollid ja funktsioonid

Mis on glükogeen? Suure molekulmassiga süsivesikute polüsahhariidide koostis (C6HkümmeO5)n. Mõnikord nimetatakse seda loomsetärkliseks, kuna oma struktuuris sarnaneb see väga amülopektiiniga - selle aine üheks komponendiks. Kuid erinevalt sellest on glükogeenil kompaktsem ja hargnenud struktuur. Ja joodiga värvides ei anna ta sinist varjundit. Selles lõimes on aga palju funktsioone ja huvitavaid fakte, seega kõigepealt kõigepealt asjad.

Keha "kütus"

Võib-olla saab see lihtsa keele abil vastata küsimusele, mis on glükogeen. See on keeruline süsivesik, mis koosneb aheldatud glükoosimolekulidest. Pärast iga sööki hakkab see aine suures koguses meie vereringesse voolama. Keha ei suuda seda täielikult seedida, mistõttu talletab liigne glükoos glükogeeni kujul.

Üldiselt on selle summa väga ebastabiilne. Inimene saab hommikuti hommikusööki värske kaerahelbega vee peal süüa, süüa õuna, banaani, mandariini, isegi natuke kommi, minna siis trenni jõusaali ja... Lõpetamise korral on glükoositase sama, mis enne hommikusööki, kui mitte madalam (sõltuvalt koormuste intensiivsus). Kõik suhkur, mis siseneb verre koos loetletud toodetega, mis on looduslikud maiustuste allikad, töödeldakse.

Kuidas see juhtub? Treeningu ajal väheneb glükoositase ja keha hakkab ensüümidega glükogeeni lagundama. Auto sõidab - gaasi tarbitakse. Inimene liigub - glükogeen laguneb.

Millised on varud?

Enamasti hoitakse glükogeeni maksas ja lihastes. Selle toitaine üldkogus on umbes 300–400 grammi. Maks moodustab vaid kolmandiku.

Väärib märkimist, et glükogeenivarud pole kalorite osas nii mahukad kui samad triglütseriidid (rasvad). Aga! Terve organismi toitmiseks saab glükoosiks muuta ainult glükogeeni. Ja ainult seda, mis ei sisaldu lihastes, vaid hepatotsüütides. Need on funktsionaalselt aktiivsed maksa epiteelirakud..

Selle aine sünteesi suurendamise teel on täiesti võimalik viia glükogeeni kontsentratsioon 5-6% -ni maksa kogumassist.

Aga lihaste varud? Glükogeeni molekulid töödeldakse glükoosiks ainult kohalikuks tarbimiseks. Lihastes kogunevad varud madalamatesse kontsentratsioonidesse. Sisu võib olla maksimaalselt 1% nende kogumassist.

Muide, isegi kehas leidub glükogeeni neerudes, valgetes verelibledes (valged vererakud) ja aju gliaalrakkudes. Kuid seda on väga vähe - sajaprotsendilised.

Ainete jaotus

Selle protsessi kohta tuleks öelda paar sõna..

Glükogeeni, nagu paljude teiste ainete, lagunemine toimub hormoonide mõjul. Selle algatajaks on adrenaliin. See pole mitte ainult võimas retseptorite stimulant. Adrenaliin tugevdab ka kudede ainevahetust, suurendab vere glükoosisisaldust, võimendab selle sünteesi ja mõjutab positiivselt glükolüütiliste ensüümide aktiivsust.

Protsess näeb välja nagu keeruline reaktsioonide kaskaad. Lühidalt, glükogeeni lagunemist katalüüsib fosforülaas - ensüüm, millel on fosforülaasi aktiivsus. Ja maksas stimuleerib see protsess teist hormooni - glükagooni. Paastumise ajal sekreteerivad seda pankrease a-rakud..

Ainevahetus

Lühidalt, tasub rääkida sellest, kuidas see protsess toimub. Glükogeen muundatakse tükeldamise teel glükoosiks. Selle protsessi käivitavad ensüümid - valgu molekulid, mis kiirendavad keemilisi reaktsioone..

Glükogeeni sünteesi ja lagundamist teostavad hormoonid ja närvisüsteem. Sellesse protsessi on kaasatud ka pärilikud ensüümidefektid. Need põhjustavad sündroomide, mida nimetatakse glükogenoosideks, arengut. Neid on kaheksa erinevat tüüpi:

  • Girke tõbi. Põhjustatud glükoos-6-fosfataasi puudusest.
  • Pompe tõbi. Harvaesinev päriliku tervisehäda, mis kandub edasi autosoomiliselt retsessiivselt. Haigus on seotud kogu keha lihaste ja närvirakkude kahjustustega..
  • Forbesi haigus. Põhjustatud ensüümi amülo-1,6-glükosidaas puudulikkusest. Haigus on ohtlik, kuna sellega kaasneb atüüpilise glükogeeni ladestumine lihastes, südames ja maksas.
  • Anderseni tõbi. Seda haigust tuntakse ka kui perekondlikku tsirroosi. Selle kutsub esile ensüümi amülo- (1,4-1,6) -transglükosülaasi defekt. Samuti kaasneb kurikuulsa ebatüüpilise glükogeeni kogunemine.
  • McArdle'i tõbi. See areneb lihaste fosforülaasi defekti tõttu.
  • Tema haigus. Põhjustatud maksa fosforülaasi puudulikkusest.
  • Tarui tõbi. Päritud vaev. Seda väljendatakse lihaskoes täheldatud ensüümi fosfofruktokinaasi puudulikkusega..
  • Hagi tõbi. Iseloomustab häiritud glükoositransport.

Inimene, kellel on ükskõik milline ülalnimetatud vaevustest, on sunnitud järgima kogu elu spetsiaalset dieeti. Lõppude lõpuks, mis on glükogeen? Meie energia peamine allikas on toodetud ainetest, mis sisenevad kehasse iga päev. Seetõttu on oluline seda protsessi reguleerida, võttes arvesse teie haigust, et mitte ennast kahjustada.

Taasasustamine

Jätkates teemat selle kohta, mis on glükogeen, tahaksin rääkida selle aine õigeaegse täiendamise olulisusest kehas. See on vajalik, kuna me räägime peamisest energiaallikast, mis tagab lihaste aktiivsuse..

Seetõttu peate enne treenimist sööma rohkesti süsivesikuid sisaldavaid toite. Kui te ei söö hommikusööki nii, nagu peaks, kasutab keha treenimise ajal ära kõik maksa kontsentreeritud varud ja võtab need lihastest ära, mis mõjutab nende langust ja sportlase töövõime halvenemist. Kas see on spordi eesmärk?

Lisaks ei paranda süsivesikutega toidud mitte ainult glükogeeni metabolismi ja suurendavad lihaste energiapotentsiaali, vaid mõjutavad positiivselt ka üldist jõudlust.

Lihaste glükogeeni funktsioon

Tahaksin neile tähelepanu juhtida. Sünteesiprotsesside süvendamine biokeemiasse on liiga keeruline teema, kuid ka praktiline teave on tajumiseks lihtsam ja kasulikum. Nii et glükogeen on siin järgmine:

  • Lihase energiafunktsioonide teostamiseks, mille peamised on venitus ja kontraktsioonid.
  • Nende täiuslikkuse visuaalseks efektiks.
  • Valkude sünteesi protsessi aktiveerimiseks. Lihtsamalt öeldes - uute lihaste ehitamiseks, lihasmassi ehitamiseks. Kui lahtrites pole “kütust”, siis ei saa struktuurid lihtsalt moodustuda. Neil pole millestki moodustuda. Seetõttu on madala süsivesikusisaldusega dieedid nii ebaefektiivsed. Kui süsivesikuid on vähe, siis glükogeeni rakkudes ei taastata. Nii lihased põlevad koos rasvaga.

Isegi nende välimuse järgi saab kindlaks teha, kas glükogeeni depoo on täis või mitte. Kui jah, siis näevad lihased pigem pundunud ja mahukad, mitte lamedad. Selle põhjuseks on asjaolu, et sarkoplasmas (silelihasrakkude tsütoplasmas) on glükogeeni graanulid. Igaüks neist tõmbab ligi 3 grammi vett ja hoiab neid hiljem kinni. Kõik see loob lihaste täiskõhu efekti..

Hüvitis

Glükogeeni taastumist mõjutavad kaks peamist tegurit - selle varude ammendumine treeningu ajal (või lihtsalt aktiivse elu ajal) ja dieet.

Varude täielik taastumine toimub 12–48 tunni jooksul. Kõik eraldi. Kuid olgu nii, et soovitatav on treenida igat lihasgruppi pärast maksimaalset intervalli. Selline otsus mõjutab positiivselt aine varude hüvitamist ja kurikuulsa depoo kasvu.

Sellise treeningu raames hapestatakse lihased edukalt anaeroobse glükolüüsi produktide abil. Mis tahes treeningu lähenemine kestab sportlasele raskuse tõstmisega 20-30 sekundit. "Hapestamine" väljendub lihaste põletustundes.

Liigsed süsivesikud - mis viib?

Kunagi viidi läbi üks huvitav eksperiment - uuring Acheson et. al., 1982. Oli mitmeid katsealuseid, kelle organismid viidi glükogeeni täieliku lagunemiseni ja lagunemiseni (lühidalt kahanenud).

Siis anti neile kolme päeva jooksul 700–900 grammi süsivesikuid. Rasva kogunemise alustamiseks kulus vaid kaks päeva. Nii et peate sööma süsivesikuid, kuid mõõdukalt, sest glükogeeni depoo pole põhjatu tünn.

Kellel on kõrgem glükogeenivajadus?

See erineb sõltuvalt inimese keha omadustest. Siin on juhud, kui glükogeeni vajadus suureneb:

  • Kui inimene viib aktiivse eluviisi, tegeleb spordiga või teeb suure hulga monotoonseid manipuleerimisi. Viimasel juhul kannatavad lihased verevarustuse puudumise tõttu.
  • Kui inimese töö hõlmab aktiivset vaimset tegevust. Mis on glükogeen? Samuti sisaldub ajurakkudes olev energia. Mida intensiivsem on ajutegevus, seda kiiremini see kulub. Varusid tuleb täiendada.
  • Kui inimesel on toitu piiratud ühel või teisel põhjusel. Näiteks diabeetikud - need on palju keelatud. Kuid nad vajavad ka glükogeeni. Kuid tema keha võtab reeglina vähem, mille tulemusel ta töötleb oma reserve.

Kellel on madalam glükogeenivajadus?

On ka inimesi, kes ei peaks jälgima energiavarude täiendamist ja püüdma süsivesikute tarbimisega mitte üle pingutada. See kehtib kõigi kohta, kes:

  • Kasutatakse palju suhkrut sisaldavate toitude tarbimiseks. See on meeleheitel magus hammas.
  • Kannatab krooniliselt kõrgenenud veresuhkur.
  • On maksaprobleeme.
  • Puudutab häiritud ensümaatilise aktiivsuse korral.

Mida peate sööma?

Ülalpool on glükogeeni kohta piisavalt räägitud. Mis see on - on selge, nüüd tahaksin rääkida nende otsestest allikatest. Niisiis, siin on vaja oma dieeti mitmekesistada, et mitte muretseda "kütuse" täieliku arengu pärast:

  • Banaanid Toitev toitvad puuviljad. Üks keskmine puuvili sisaldab 150 kalorit ja koguni 40 süsivesikut. Puuviljad on rikkad ka E- ja C-vitamiinide, beetakaroteeni ja koliini osas, mis parandab mälu..
  • Hurma. See mahlane apelsini vili on rikas monosahhariidide ja C-vitamiini poolest (sisaldus kuni 55%). 100 grammi hurma on vähem kui 70 kalorit ja süsivesikud - 15,3.
  • Kuupäevad. See on nii glükogeeni kui ka toidukiu allikas, normaliseerides seedetrakti tööd. Päris kõrge kalorsusega magusus - 100 grammi sisaldab pisut üle 290 kcal. Kuid süsivesikute kogus läheneb 70-le.

Loomulikult pole see veel kõik. Süsivesikuterikaste toitude hulka kuuluvad teravili ja kaunviljad, õunad, kapsas, täisteratooted, suvikõrvits, porgand, seller, mais, täisteraleib, apelsinid, kartul, pasta, tomatid. Kui te ei soovi kaloreid ja mass / mahu suhet arvutada, vahetage lihtsalt tervisliku toitumise poole ja sööge rohkem teravilja, puu- ja köögivilju.

Glükogeen on lihaste peamine kütus. Kuidas suurendada selle sisaldust kehas?

Glükogeen on kehas üks peamisi energia salvestamise vorme ja lihaste peamine kütus. Kuhu glükogeen koguneb ja kuidas selle sisaldust lihastes suurendada?

Mis on glükogeen?

Glükogeen on lihastesse ja maksa kogunenud süsivesikute varu, mida saab vajadusel kasutada. Oma struktuuris esindab glükogeen sadu omavahel ühendatud glükoosimolekule, seega peetakse seda keeruliseks süsivesikuks. Ainet nimetatakse mõnikord loomsetärkliseks, kuna selle struktuur on sarnane tavalise tärklisega..

Tuletage meelde, et glükoosi säilitamine puhtal kujul on ainevahetuse jaoks vastuvõetamatu - selle kõrge sisaldus rakkudes loob väga hüpertoonilise keskkonna, mis viib vee juurdevooluni ja diabeedi tekkeni. Vastupidi, glükogeen on vees lahustumatu ja välistab soovimatud reaktsioonid¹. Aine sünteesitakse maksas (seal töödeldakse süsivesikuid) ja see koguneb lihastesse.

Kui veresuhkru tase langeb (näiteks mõne tunni pärast pärast söömist või aktiivse füüsilise koormuse korral), hakkab keha tootma spetsiaalseid ensüüme. Selle protsessi tulemusel hakkab lihastesse kogunenud glükogeen lagunema glükoosimolekulideks, muutudes kiire energia allikaks.

Glükogeeni ja glükeemilise toidu indeks

Seedimise ajal tarbitavad süsivesikud lagundatakse glükoosiks, mille järel see siseneb vereringesse. Pange tähele, et rasvu ja valke ei saa muuta glükoosiks (ja glükogeeniks). Eelnimetatud glükoosi kasutab keha nii praeguse energiavajaduse tagamiseks (näiteks kehalise ettevalmistuse ajal) kui ka energiavarude - st rasvavarude - loomiseks..

Süsivesikute glükogeeniks töötlemise kvaliteet sõltub otseselt toidu glükeemilisest indeksist. Vaatamata asjaolule, et lihtsad süsivesikud tõstavad veresuhkru taset nii kiiresti kui võimalik, muundatakse märkimisväärne osa neist rasvaks. Keha järk-järgult saadud komplekssete süsivesikute energia muundub seevastu lihaste glükogeeniks täielikult.

Seal, kus glükogeen koguneb?

Glükogeen akumuleerub kehas peamiselt maksas (umbes 100–120 g) ja lihaskoes (200–600 g) ¹. Arvatakse, et sellele langeb umbes 1% kogu lihasmassist. Pange tähele, et lihasmassi hulk on otseselt seotud glükogeeni sisaldusega kehas - ebasportlikul inimesel võib olla 200–300 g varusid, lihaselisel sportlasel aga kuni 600 g.

Samuti tuleks mainida, et maksa glükogeenivarusid kasutatakse kogu kehas glükoosist tuleneva energiavajaduse katmiseks, samas kui lihasglükogeeni varud on saadaval eranditult kohalikuks tarbimiseks. Teisisõnu, kui teete kükke, on keha võimeline kasutama glükogeeni ainult jalgade lihastest, mitte biitsepsi või triitsepsi lihastest.

Lihaste glükogeeni funktsioon

Bioloogia seisukohast ei kogune glükogeen lihaskiududesse enesesse, vaid sarkoplasmasse - ümbritsevasse toitainevedelikku. Fitseven kirjutas juba, et lihaste kasvu seostatakse suuresti selle konkreetse toitainevedeliku mahu suurenemisega - lihased on oma struktuurilt sarnased käsnale, mis neelab sarkoplasmi ja suureneb.

Regulaarsed jõutreeningud mõjutavad positiivselt glükogeeni depoo suurust ja sarkoplasmi hulka, muutes lihased visuaalselt suuremaks ja mahukamaks. Pealegi määrab lihaskiudude arv peamiselt füüsise tüüp ja see praktiliselt ei muutu inimese elu jooksul treenimisest hoolimata - ainult keha võime akumuleerida rohkem glükogeeni.

Glükogeen maksas

Maks on keha peamine filtreeriv organ. Eelkõige töötleb see toidust saadavaid süsivesikuid - siiski suudab maks korraga töödelda kuni 100 g glükoosi. Kiirete süsivesikute kroonilise liigse sisalduse korral dieedis tõuseb see arv. Selle tulemusel saavad maksarakud muuta suhkru rasvhapeteks. Sel juhul on glükogeeni staadium välistatud ja algab maksa rasvade degeneratsioon.

Glükogeeni mõju lihastele: biokeemia

Lihaste ehitamise edukaks treenimiseks on vaja kahte tingimust: esiteks piisava glükogeenivarude olemasolu lihastes enne treenimist ja teiseks glükogeeni depoode edukas taastamine selle lõpus. Ilma glükogeenivarudeta jõuharjutuste tegemine "kuivamise" lootuses sunnib kõigepealt keha lihaseid põletama.

Lihaste kasvu jaoks on oluline mitte ainult valku tarbida, vaid et dieedis oleks märkimisväärne kogus süsivesikuid. Eelkõige on glükogeenivarude täiendamiseks ja kataboolsete protsesside peatamiseks vajalik piisav kogus süsivesikuid vahetult pärast süsivesikute akna perioodi treenimist. Seevastu süsivesikutevabal dieedil ei saa lihaseid üles ehitada..

Kuidas suurendada glükogeeni varusid?

Lihaste glükogeenivarusid täiendatakse kas toidust saadavate süsivesikutega või spordiennustusega (maltodekstriini vormis valkude ja süsivesikute segu). Nagu me eespool mainisime, jaotatakse süsivesikud seedimise käigus lihtsateks; kõigepealt sisenevad nad verre glükoosina ja seejärel töödeldakse kehas glükogeeniks.

Mida madalam on konkreetse süsivesiku glükeemiline indeks, seda aeglasemalt annab see verd energiat ja seda suurem on muundumisprotsent glükogeeni depoodes, mitte nahaaluses rasvas. See reegel on eriti oluline õhtul - kahjuks lähevad õhtusöögiks söödud lihtsad süsivesikud peamiselt kõhu rasva..

Mis suurendab lihaste glükogeeni sisaldust:

  • Regulaarsed jõutreeningud
  • Madal glükeemiline süsivesikute tarbimine
  • Kaalutõus pärast treeningut
  • Taastav lihasmassaaž

Glükogeeni mõju rasvapõletusele

Kui soovite treenimise kaudu rasva põletada, pidage meeles, et kõigepealt tarbib keha glükogeenivarusid ja alles seejärel läheb rasvavarudesse. Just sellel tõsiasjal põhineb soovitus efektiivse rasvapõletuse treenimiseks vähemalt 40–45 minutit mõõduka pulsiga - esiteks kulutab keha glükogeeni, siis läheb rasva.

Praktika näitab, et rasv põleb kõige kiiremini kardiotreeningu ajal hommikul tühja kõhuga või intervallpaastu kasutades. Kuna nendel juhtudel on vere glükoositase juba minimaalsel tasemel, kuluvad treeningu esimestest minutitest alates lihaste glükogeeni varud (ja seejärel rasv), mitte aga vere glükoosisisalduse energia.

Glükogeen on loomarakkudes glükoosienergia salvestamise peamine vorm (taimedes glükogeeni pole). Täiskasvanu kehas koguneb umbes 200-300 g glükogeeni, mida hoitakse peamiselt maksas ja lihastes. Glükogeeni tarbitakse jõutreeningu ja kardiotreeningu ajal ning lihaste kasvu jaoks on äärmiselt oluline oma varusid korralikult täiendada..

  1. Treenerite ja sportlaste glükogeeni metabolismi alused, allikas

GLÜKOEN

Vaadake, mis "Glycogen" on teistes sõnaraamatutes:

glycogen - glycogen... Õigekeelsussõnaraamat

GLÜKOgeen - (kreeka keelest. Glüküüdid on magusad ja sünnitavad gignomai). Inimeste ja loomade maksakudedes leiduv loomsetärklis. Vene keelde lisatud võõrsõnade sõnastik. Tšudinov AN, 1910. Glükogeen loomse tärklise nimetus; koosseisus...... vene keele võõrsõnade sõnastik

Glükogeen - glükogeen ehk loomatärklis on polüsahhariid, mille kujul inimkehas ja teistes loomades hoitakse süsivesikute ladestusi. G. kuulub kolloidsete polüsahhariidide rühma, mille osakesed on üles ehitatud mitmest lihtsast osakestest...... Suur meditsiiniline entsüklopeedia

Glükogeen - glükoosijääkidest moodustunud polüsahhariid; Peamine süsivesikute varu inimestel ja loomadel. See ladestub graanulite kujul rakkude (peamiselt maksa ja lihaste) tsütoplasmas. Kuna kehas puudub glükoos, glükogeen ensüümide mõjul...... Suur entsüklopeediline sõnaraamat

Glükogeen - glükoos, süsivesikud, sisalduvad loomade maksas ja lihastes. Seda nimetatakse sageli loomseks tärkliseks; Koos tärklise ja kiudainetega on see ka glükoosipolümeer. Energia tootmisel laguneb glükogeen glükoosiks, mis hiljem imendub...... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

Glükogeen - glükogeen, st suhkrut moodustav aine, tähistab С6Н10О5 süsivesinike valemeid, mida leidub looma kehas peamiselt tervete, hästi toidetud loomade maksas; lisaks leidub G. lihastes, valgetes verelibledes, uriinides...... Brockhaus ja Efron Encyclopedia

Glükogeen - glükogeen, polüsahhariid, mis koosneb glükoosijääkidest; Peamine süsivesikute varu inimestel ja loomadel. See ladestub graanulite kujul rakkude (peamiselt maksa ja lihaste) tsütoplasmas. Keha glükoosivajaduse rahuldab...... moodne entsüklopeedia

glükogeen on hargnenud ahelaga polüsahhariid, mille molekulid on üles ehitatud A-D-glükoosi jääkidest. Nagu mass - 105 107 Jah. Paljude elusorganismide kiiresti mobiliseeritav energiavaru koguneb maksas ja lihastes selgroogsetel. Sageli nimetatakse loomaks...... Mikrobioloogia sõnaraamat

glükogeen - n., sünonüümide arv: 3 • tärklis (19) • polüsahhariid (36) • süsivesikud (33) sõnaraamat koos... Sünonüümide sõnaraamat

Glükogeen

Glükogeen on mitmeharuline glükoosi polüsahhariid, mis toimib energiasalvestusviisina inimestel, loomadel, seentel ja bakteritel. Polüsahhariidstruktuur on kehas glükoosi säilitamise peamine vorm. Inimestel toodetakse ja säilitatakse glükogeeni peamiselt maksarakkudes ja lihastes, mis on hüdreeritud kolme või nelja osa veega. 1) Glükogeen toimib sekundaarselt pikaajalise energia salvestamiseks ja primaarenergia varud on rasvkoes sisalduvad rasvad. Lihasrakud muudavad lihasglükogeeni glükoosiks ja maksa glükogeen muundatakse kogu kehas, sealhulgas kesknärvisüsteemis kasutamiseks glükoosiks. Glükogeen on tärklise analoog, glükoospolümeer, mis toimib taimedes energia ladudena. Selle struktuur sarnaneb amülopektiiniga (tärklise komponent), kuid intensiivsemalt hargnenud ja kompaktsem kui tärklis. Mõlemad on kuivad valged pulbrid. Glükogeen esineb graanulitena tsütosoolis / tsütoplasmas mitut tüüpi rakkudes ja sellel on oluline roll glükoositsüklis. Glükogeen moodustab energiavarustuse, mida saab kiiresti mobiliseerida äkilise glükoosivajaduse rahuldamiseks, kuid see on vähem kompaktne kui triglütseriidide (lipiidide) energiavarud. Maksa glükogeen võib moodustada 5–6% kehakaalust (täiskasvanul 100–120 g). Teised elundid pääsevad juurde ainult maksas säilitatavale glükogeenile. Lihastes on glükogeeni väike kontsentratsioon (1–2% lihasmassist). Kehas, eriti lihastes, maksas ja punastes verelibledes 2) ladustatud glükogeeni kogus sõltub peamiselt treenimisest, põhilisest ainevahetusest ja söömisharjumustest. Neerudes leidub väikest kogust glükogeeni ja veelgi väiksemat kogust leidub mõnes aju gliaalrakkudes ja valgetes verelibledes. Emakas hoitakse raseduse ajal ka embrüo toitmiseks glükogeeni..

Struktuur

Glükogeen on hargnenud ahelaga biopolümeer, mis koosneb glükoosijääkide lineaarsetest ahelatest ja edasised ahelad hargnevad iga 8–12 glükoosi järel. Glükoos seotakse lineaarselt, kasutades α (1 → 4) glükosiidsidemeid ühest glükoosist teise. Filiaalid on ühendatud ahelatega, millest nad eraldatakse glükosiidsidemetega α (1 → 6) uue haru esimese glükoosi ja tüvirakuahela glükoosi vahel 3). Glükogeeni sünteesimise viisi tõttu sisaldab iga glükogeeni graanul glükogeniini valku. Lihastes, maksas ja rasvarakkudes sisalduvat glükogeeni hoitakse hüdraatunud kujul, mis koosneb kolmest või neljast osast veest glükogeeni ühe osa kohta ja 0,45 millimoolist kaaliumi ühe grammi glükogeeni kohta..

Funktsioonid

Maks

Kuna süsivesikuid või valku sisaldavaid toite süüakse ja seeditakse, tõuseb veresuhkru tase ja kõhunääre eritab insuliini. Portaalveenist pärit glükoosivere siseneb maksarakkudesse (hepatotsüütidesse). Insuliin toimib hepatotsüütides, stimuleerides mitme ensüümi, sealhulgas glükogeeni süntaasi toimet. Glükogeeni ahelatesse lisatakse glükoosimolekule seni, kuni nii insuliini kui ka glükoosi on küllaga. Selles söögijärgses või täielikus olekus võtab maks verest rohkem glükoosi, kui see vabastab. Pärast toidu seedimist ja glükoositaseme langust väheneb insuliini sekretsioon ja glükogeeni süntees peatub. Kui see on energia jaoks vajalik, laguneb glükogeen ja muutub uuesti glükoosiks. Glükogeeni fosforülaas on peamine glükogeeni lagundamise ensüüm. Järgmise 8-12 tunni jooksul on maksa glükogeenist saadud glükoos peamine veresuhkru allikas, mida ülejäänud keha kasutab kütusena. Glükagoon, veel üks kõhunäärme poolt eritatav hormoon, toimib suures osas insuliini vastusignaalina. Vastusena normaalsest madalamale insuliini tasemele (kui vere glükoosisisaldus hakkab langema alla normi) eritub glükagoon suurenevates kogustes ja stimuleerib nii glükogenolüüsi (glükogeeni lagunemine) kui ka glükoneogeneesi (glükoosi tootmine muudest allikatest)..

Lihased

Näib, et lihasglükogeen toimib lihasrakkudele saadava glükoosi otsese varuallikana. Muud lahtrid, mis sisaldavad väheses koguses, kasutavad seda ka lokaalselt. Kuna lihasrakkudel puudub glükoos-6-fosfataas, mis on vajalik glükoosi verre võtmiseks, on nende ladustatud glükogeen saadaval ainult sisemiseks kasutamiseks ega levi teistesse rakkudesse. See erineb maksarakkudest, mis hävitavad nende ladustatud glükogeeni vajaduse korral kergesti glükoosiks ja saadavad seda vereringe kaudu teistele elunditele.

Ajalugu

Glükogeeni avastas Claude Bernard. Tema katsed näitasid, et maks sisaldab ainet, mis võib maksas toimuva ensüümi toimel taastada suhkru. 1857. aastaks kirjeldas ta aine sekretsiooni, mida ta nimetas “la matière glycogène” või “suhkrut moodustavaks aineks”. Vahetult pärast glükogeeni avastamist maksas avastas A. Sanson, et lihaskude sisaldab ka glükogeeni. Glükogeeni (C6H10O5) n empiiriline valem loodi Kekule poolt 1858. aastal. 4)

Ainevahetus

Süntees

Glükogeeni süntees on vastupidiselt selle hävitamisele endergonic - see nõuab energia sisendit. Glükogeeni sünteesi energia pärineb uridiintrifosfaadist (UTP), mis reageerib glükoos-1-fosfaadiga, moodustades UDP-glükoosi reaktsioonis, mida katalüüsib UTP-glükoos-1-fosfaat-uridüültransferaas. Glükogeeni sünteesitakse UDF-glükoosi monomeeridest algselt glükogeniinvalgu abil, millel on kaks türosiini ankrut glükogeeni redutseeriva otsa jaoks, kuna glükogeniin on homodimeer. Pärast umbes kaheksa glükoosimolekuli lisamist türosiinijäägile pikendab glükogeeni süntaasi ensüüm UDP glükoosi kasutades järk-järgult glükogeeni ahelat, lisades α (1 → 4) -ga seotud glükoosi. Glükogeeni ensüüm katalüüsib kuue või seitsme glükoosijäägi terminaalse fragmendi ülekandmist mitteredutseerivast otsast glükoosijäägi C-6 hüdroksüülrühma sügavamale glükogeeni molekuli sisemusse. Hargnev ensüüm võib toimida ainult harul, millel on vähemalt 11 jääki, ja ensüümi saab üle viia samasse glükoosiahelasse või külgnevatesse glükoosiahelatesse.

Glükogenolüüs

Glükogeen lõhustatakse ahela mitteredutseerivatest otstest glükogeeni fosforülaasi ensüümi abil, saades glükoos-1-fosfaatmonomeere. In vivo toimub fosforüülimine glükogeeni lagunemise suunas, kuna fosfaadi ja glükoos-1-fosfaadi suhe on tavaliselt suurem kui 100. 5) Seejärel muundatakse glükoos-1-fosfaat fosfoglükomontaasi abil glükoos-6-fosfaadiks (G6P). Α (1-6) harude eemaldamiseks hargnenud ahelaga glükoosist on vaja spetsiaalset fermentatsiooniensüümi, mis muundab ahela lineaarseks polümeeriks. Saadud G6P monomeeridel on kolm võimalikku saatust: G6P võib jätkata glükolüüsi rada ja kasutada seda kütusena. G6P võib tungida läbi pentoosfosfaadi raja läbi glükoos-6-fosfaatdehüdrogenaasi ensüümi, et saada NADPH ja 5-süsinikusuhkruid. Magus ja neerudes saab G6P glükoos-glükoosiks glükoos-6-fosfataasi ensüümi abil. See on viimane samm glükoneogeneesi teel.

Kliiniline tähtsus

Glükogeeni metabolismi häired

Kõige tavalisem haigus, mille korral glükogeeni metabolism muutub ebanormaalseks, on diabeet, mille korral maksa glükogeen võib ebanormaalse koguse insuliini tõttu ebaharilikult koguneda või tühjeneda. Glükoosi normaalse metabolismi taastamine normaliseerib tavaliselt glükogeeni metabolismi. Liigse insuliinitasemest põhjustatud hüpoglükeemia korral on maksa glükogeeni tase kõrge, kuid kõrge insuliini tase hoiab ära normaalse veresuhkru taseme hoidmiseks vajaliku glükogenolüüsi. Seda tüüpi hüpoglükeemia raviks on glükagoon. Erinevate kaasasündinud metaboolsete vigade põhjuseks on glükogeeni sünteesiks või lagundamiseks vajalike ensüümide puudused. Neid nimetatakse ka glükogeeni säilitushaigusteks..

Glükogeeni kahanemise efekt ja vastupidavus

Pikamaa sportlastel, näiteks maratonijooksjatel, suusatajatel ja jalgratturitel on glükogeenivaegus sageli siis, kui peaaegu kõik sportlase glükogeenivarud on pärast pikaajalist treenimist ammendatud ilma piisava süsivesikute tarbimiseta. Glükogeeni kahanemist saab vältida kolmel võimalikul viisil. Esiteks, treenimise ajal söödetakse pidevalt veresuhkruks (kõrge glükeemiline indeks) võimalikult kõrge muutumisega sahhariide. Selle strateegia parim tulemus asendab umbes 35% südame rütmides tarbitavast glükoosist, mis ületab umbes 80% maksimaalsest. Teiseks saab keha tänu kohanemisvõimelisele vastupidavustreeningule ja spetsialiseeritud kavadele (näiteks madala vastupidavusastmega treeningud koos dieediga) määrata I tüüpi lihaskiud, et parandada kütusesäästlikkust ja töökoormust, et suurendada kütusena kasutatavate rasvhapete protsenti, süsivesikute säästmiseks. Kolmandaks, kui tarbida suures koguses süsivesikuid pärast glükogeenivarude ammendumist treeningu või dieedi tagajärjel, võib keha suurendada lihastesisese glükogeeni talletamise võimekust. Seda protsessi nimetatakse süsivesikute laadimiseks. Üldiselt pole süsivesikute allika glükeemilisel indeksil tähtsust, kuna glükogeeni ajutise ammendumise tagajärjel suureneb lihasinsuliini tundlikkus. 6) Glükogeeni puuduse korral kogevad sportlased sageli tugevat väsimust, sedavõrd, et neil võib olla keeruline lihtsalt kõndida. Huvitav on see, et maailma parimad profijalgratturid lõpetavad reeglina 4-kiiruselise võistluse glükogeeni kahanemise piiril esimese kolme strateegia abil. Kui sportlased tarbivad pärast kurnavat treeningut süsivesikuid ja kofeiini, kipuvad nende glükogeenivarud kiiremini täienema 7), kuid kofeiini minimaalset annust, millel on kliiniliselt oluline mõju glükogeeni küllastumisele, ei ole kindlaks tehtud.

Glükogeen, aine, süntees ja lagunemine

Glükogeen, aine, süntees ja lagunemine.

Glükogeen on keeruka struktuuriga polüsahhariid, mille moodustavad α- (1 → 4) glükosiidsidemetega ühendatud glükoosijäägid ja hargnemiskohtades α- (1 → 6) glükosiidsidemetega.

Glükogeen, valem, molekul, struktuur, koostis, aine:

Glükogeen on keeruka struktuuriga polüsahhariid, mille moodustavad α- (1 → 4) glükosiidsidemetega ühendatud glükoosijäägid ja hargnemiskohtades α- (1 → 6) glükosiidsidemetega.

Glükogeen on hargnenud ahelaga biopolümeer, mis koosneb lineaarsetest glükoosijääkide ahelatest, täiendavate ahelatega hargnedes iga 8–12 glükoosijäägi järel. Glükoosijäägid seotakse lineaarselt, kasutades α- (1 → 4) glükosiidsidemeid ühest glükoosist teise. Oksad on ühendatud ahelatega, millest nad eraldatakse uue haru esimese glükoosi ja tüvirakuahelas sisalduva glükoososiidiga α- (1 → 6). Biopolümeeri tuum koosneb glükogeniinvalgust.

Joon. 1. Glükogeeni struktuur (keskel - glükogeniini molekul)

Glükogeen on mitmeharuline glükoosi polüsahhariid, mis on energiasalvestusviis loomadele, seentele ja bakteritele.

Loomarakkudes toimib glükogeen kehas peamise süsivesikute säilitamise ja glükoosi säilitamise peamise vormina..

Glükogeeni nimetatakse mõnikord loomseks tärkliseks, kuna selle struktuur sarnaneb amülopektiiniga, mis on taimse tärklise komponent. Glükogeen erineb tärklisest hargnenud ja kompaktse struktuuriga ning ei anna joodiga värvimisel sinist värvi. Glükogeeni vesilahused värvitakse joodiga violetselt pruuniks, violetselt punaseks.

Glükogeeni molekuli struktuur, glükogeeni struktuurvalem:

Glükogeen sisaldab 6000–30 000 glükoosijääki.

Välimuselt on glükogeen valge amorfne aine maitsetu ja lõhnatu.

Vees lahustuv glükogeen.

Glükogeen kehas. Glükogeeni bioloogiline roll. Glükogeeni süntees ja lagundamine:

Glükogeen toimib ühena looma pikaajaliste energiavarude kahest vormist, teine ​​vorm on triglütseriidid, mida hoitakse rasvkoes (st rasvavarudena)..

Glükogeen moodustab energiavaru, mida saab vajaduse korral kiiresti mobiliseerida, et täita äkiline glükoosipuudus. Glükogeeni varustamine ei ole aga kalorite kohta grammi kohta nii mahukas kui triglütseriidide (rasvade) pakkumine.

Glükogeeni leidub looma kõikides rakkudes ja kudedes kahel kujul: stabiilne glükogeen, kindlalt seotud valkudega ja labiilne graanulite kujul, läbipaistvad tilgad tsütoplasmas mitut tüüpi rakkudes.

Inimestel toodetakse ja säilitatakse glükogeeni peamiselt maksarakkudes (hepatotsüütides) ja skeletilihastes. Maksarakkudes võib glükogeen moodustada 5-6% elundi massist ja täiskasvanu maks, kes kaalub 1,5 kg, võib talletada umbes 100-120 grammi glükogeeni. Skeletilihastes on glükogeen madalamas kontsentratsioonis - 1–2% lihasmassist. 70 kg kaaluva täiskasvanu skeletilihastes on umbes 400 grammi glükogeeni. Kehas - eriti lihastes ja maksas - talletatud glükogeeni kogus sõltub peamiselt keha füüsilisest vormist, ainevahetusest ja söömisharjumustest. Kogu keha toitmiseks saab glükoosiks muuta ainult maksarakkudes (hepatotsüütides) talletatud glükogeeni. Maksarakkudest pärit glükogeen siseneb inimkehasse vere kaudu. Skeletilihastes töödeldakse glükogeeni ainult kohalikuks tarbimiseks mõeldud glükoosiks. Väikestes kogustes glükogeeni on ka keha teistes kudedes ja rakkudes, sealhulgas neerudes, punastes verelibledes, valgetes verelibledes ja aju gliaalrakkudes.

Kehas glükoosipuuduse korral laguneb glükogeen ensüümide kaupa glükoosiks, mis siseneb vereringesse. Seevastu liigne glükoos talletub glükogeenina. Glükogeeni sünteesi ja lagunemist reguleerivad närvisüsteem ja hormoonid.

Maksa glükogeeni kasutatakse peamiselt enam-vähem püsiva glükoositaseme säilitamiseks veres ja lihasglükogeen, vastupidi, ei osale vere glükoosisisalduse reguleerimises. Seoses sellega varieeruvad maksa glükogeeni taseme kõikumised suurtes piirides. Pikaajalise nälja korral (näiteks 12-18 tundi pärast söömist) langeb maksas glükogeeni tase nullini. Pärast pikaajalist ja intensiivset füüsilist tööd väheneb lihaste glükogeeni sisaldus märkimisväärselt.

Tuleb arvestada, et lihaste glükogeenivarud on piiratud. Glükogeeni puudus võib põhjustada väsimust ja vastupidavuse vähenemist..

Glükogeeni füüsikalised omadused:

Parameetri nimi:Väärtus:
Värvvalge
Lõhnilma lõhnata
Maitseilma maitseta
Agregaatolek (temperatuuril 20 ° C ja 20 ° C) atmosfääriline rõhk 1 atm.)tahke amorfne aine

Glükogeeni keemilised omadused. Glükogeeni keemilised reaktsioonid (võrrandid):

Glükogeeni peamised keemilised reaktsioonid on järgmised:

  1. 1. glükogeeni hüdrolüüsi reaktsioon happelises keskkonnas:

Glükogeeni kõige olulisem omadus on võime hüdrolüüsida hapete vesilahustes.

Lõige 31. Glükogeeni vahetus

Teksti kirjutaja - Anisimova Jelena Sergeevna.
Kõik õigused kaitstud. Te ei saa teksti müüa.
Kursiiv ei klammerdu.

Kommentaare saab saata postiga: [email protected]
https://vk.com/bch_5

LÕIGE nr 31. Vt lõigud 28–30.
Glükogeenivahetus. ”

Teadma glükoosi, glükoos-6-fosfaadi ja glükoos-1-fosfaadi valemeid, oskama ühendada glükoosijääke 1,4 ja 1,6 sidemetega (glükogeeni molekuli fragment).

31. 1. Glükogeeni molekuli struktuur.

Definitsioon - Glükogeen on polümeer, mis koosneb ühendatud glükoosijääkidest; -1,4 glükosiidsidemetest lineaarses piirkonnas ja -1,6 glükosiidsidemest hargnemiskohtades. Glükogeeni leidub lihastes ja maksas. Lihaste ja maksa söömisel lagundatakse seedetraktis glükogeen glükoosiks - vt nr 30.
Glükogeeni molekuli struktuur - kõige esimene glükoosijääk kinnitatakse spetsiaalse väikese valguga, mida nimetatakse glükogeniiniks, ja toimib glükogeeni molekuli sünteesimisel “seemnena” (selles mõttes, et glükogeeni süntees algab glükogeniini lisamisega glükogeniinile)..
Esimese glükoosijäägi külge kinnituvad veel mõned jäägid - -1,4-sidemete abil, moodustades esimese glükogeeni "haru".
Mõned esimese haru glükoosijäägid; -1,6-glükosiidsed sidemed on ühendatud glükoosijääkidega, mis tekitavad glükogeeni molekuli uusi harusid.
Glükogeeni molekulis eristatakse umbes 12 kontsentrilist kihti.
Välised glükoosijäägid saab glükogeeni molekulist eraldada, muutudes glükoosiks.

31. 2. Sugu jaotumine e

maksas ja lihastes nimetatakse glükogeeni lüüsiks või GLYCOGENO / LYS (mitte segi ajada glükolüüsiga - glükoosi lagunemine).
Glükogenolüüsi käigus lõhustatakse välimised glükoosijäägid „harude otstest“ (seetõttu, mida rohkem on oksi ja 1,6 sidet, seda kiiremini saab glükogeeni lagundada).
Lihasrakkudes lõhustatakse glükoosijäägid kasutamiseks lihasrakkudes,
ja maksas - glükoosi vabastamiseks verre koos selle puudulikkusega, see tähendab hüpoglükeemiaga, mis ilmneb nälja, stressi, suurenenud glükoositarbimise korral.
Kuid kehal on piisavalt maksa glükogeenivarusid vaid 12 tunniks - pärast glükooneogeneesi kaudu tuleks seda glükoosi anda, lihasvalgud on selle tooraineks - punkt 33.

31. 2. 2. Glükogeeni lagunemise reguleerimine (fosforolüüsi teel - vt allpool).

Glükogeeni lagundamine (nagu glükoneogenees) on vajalik ja toimub nälja ajal näljahormooni glükagooni mõjul
ning stressi all hormoonide GCS ja katehhoolamiinide, adrenaliini ja norepinefriini mõjul.
Täiskõhutunde ja puhkeoleku korral pole glükogeeni lagundamine vajalik ega toimu, kuna insuliini pärsib seda puhke- ja täiskõhuhormoon. Insuliinipuuduse või selle toime korral suhkruhaiguse korral insuliin ei pidurda lagunemist, mis viib glükogeeni lagunemise kiirenemiseni ja soodustab hüperglükeemiat.

Glükogeeni lagunemise reguleerimine toimub selle peamiste ensüümide: glükogeeni / fosforülaasi ja heksoos-6-fosfataasi (vt allpool) aktiivsuse ja / või kontsentratsiooni muutmise kaudu:
insuliin häirib glükogeeni lagunemisensüümide aktiivsust ning CA-ga glükagoon ja GCS soodustavad (GC-d indutseerivad glükoos-6-fosfataasi ning glükagoon ja katehhoolamiinid aktiveerivad glükogeeni / fosforülaasi teise vahendaja - cAMP ja kaltsiumiioonide abil).

31. 2. 3. Glükogenolüüsi meetodid.

Glükogenolüüsi on kahel viisil -
1 - (maksas), kui glükoosimolekulid kinnituvad lõikamise ajal, nimetatakse lõhustumist hüdrolüüsiks (glükolüütiliseks) ja seda katalüüsib ensüüm; -amülaas, mis lõhestab ühe glükoosimolekuli;
2 - (maksas ja lihastes), kui fosforhappe molekulid (H3PO4) kinnituvad lõhestamise ajal, siis nimetatakse lõhustumist fosforolüüsiks või fosforolüütiliseks ning seda katalüüsib ensüüm nimega glükogeenfosforülaas.

31. 2. 4. Glükogeeni fosforolüüs (kirjeldus)

Fosforülaas lõhustab ühe glükoosijäägi, lisades sellele fosfaati (esimeses asendis),
mille tulemusel muutuvad glükoos-1-fosfaat fosforülaasi produktideks
ja glükogeeni molekul (n-1), mis on lühendatud ühe glükoosijäägi võrra.
Pärast seda eemaldatakse järgmised glükoosijäägid ükshaaval glükogeeni molekulist fosforülaasi abil, kuni tekib 1,6-side.
1,6 sidet lõhustatakse niinimetatud hargnemisvastase ensüümi abil, mille järel 1,4-sidemeid lõhustatakse jätkuvalt fosforülaasi abil.

31. 2. 5. Reaktsif ja fofs fororiza (kolm):

1. fosforolüüsi reaktsioon:

glükogeen (n) + fosforhape (H3PO4) = glükogeen (n-1) ja glükoos-1-fosfaat.
Üks glükoosijääk jagunes laiali, fosfaat liitus sellega (ATP ei maksa!),
ja glükogeeni molekulis on üks glükoosijääk vähem (n-1).

Fosforolüüsi 2. reaktsioon:

fosfaadi üleviimine glükoos-1-fosfaadi 1. positsioonist 6. positsiooni, mille tulemusel muundatakse glükoos-1-fosfaat glükoos-6-fosfaadiks. Reaktsioon on pöörduv (vastupidine toimub glükogeeni sünteesi ajal), ensüümi nimetatakse fosfoglükomutaasiks. Ülejäänud glükogeeni vahetamise reaktsioonid on pöördumatud.
Reaktsiooniskeem: glükoos-1-fosfaat; glükoos-6-fosfaat.

3. fosforolüüsi reaktsioon:

fosfaat lõhustatakse 6. positsioonist (hüdrolüüsi teel), mille tagajärjel moodustub fosforhape ja glükoos, mis võivad siseneda vereringesse, et toita aju ja punaseid vereliblesid, suurendada veresuhkru kontsentratsiooni.
See on maksa glükogenolüüsi peamine tähendus - see on üks keha glükoosiallikaid.
Reaktsiooniskeem: glükoos-6-fosfaat + Н2О = glükoos + fosforhape.
Selle reaktsiooni ensüümi nimetamiseks peate lisama glükoos-6-fosfaadile asa: glükoos-6-fosfataas.
Ensüüme, mis katalüüsivad fosfaatide eemaldamist (hüdrolüüsi, fosforüülimise teel), nimetatakse fosfataasideks..
Lihastes puudub glükoos-6-fosfataasi ensüüm, seega ei muundu glükoos-6-fosfaat neis glükoosiks,
seetõttu ei ole lihasglükogeen teiste kudede glükoosivarud.
Lihastes moodustunud glükoos-6-fosfaat osaleb glükolüüsireaktsioonides, muutudes laktaadiks (raske tööga lihase anaeroobsetes tingimustes) - lk 32.
Fosforülaas ja glükoos-6-fosfataas on fosforolüüsi peamised ensüümid.

31. 3. Sintezgl ja kogena.
31. 3. 1. väärtus. -

See on vajalik selleks, et nälja või stressi korral oleks kehal aju ja punaste vereliblede glükoosivarud, mis hoiab ära nälga minestamise ja säilitab töövõime.

31. 3. 2. Glükogeeni sünteesi reguleerimine.

Seetõttu stressi ja nälja ajal glükogeeni sünteesi ei toimu (nälja- ja stressihormoonid vähendavad glükogeeni sünteesi) ning puhke- ja täiskõhutunde korral toimub glükogeeni süntees insuliini mõjul.
Glükogeeni sünteesi reguleeritakse selle peamiste ensüümide aktiivsuse ja / või kontsentratsiooni muutuste kaudu: heksokinaas ja glükogeen / süntaas (vt allpool):
Insuliin soodustab glükogeeni sünteesi ensüümide toimimist ning glükagoon ja GCS koos CA-ga takistavad (GCS represseerib heksokinaasi ning glükagoon ja katehhoolamiinid inaktiveerivad glükogeeni / süntaasi, kasutades teisi vahendajaid - cAMP ja kaltsiumiioone).
Glükogeeni süntees on üks protsesse, milles kasutatakse glükoosi, seetõttu aitab selle käik vähendada glükoosi kontsentratsiooni veres.

31. 3. 3. glükogeeni sünteesi reaktsioonid (neli):
1. glükogeeni sünteesi reaktsioon:

sama nagu glükolüüsil ja PFP-l (punktid 32 ja 35): fosfaadi lisamine glükoosile (fosforüülimine), mis muudab selle glükoos-6-fosfaadiks. ATP on fosfaatide allikas, seda tüüpi katalüüsivaid reaktsioone (fosfaadi ülekandmine ATP-st substraadile) nimetatakse kinaasideks; kinaasi, mis katalüüsib 6. positsioonis glükoosi ja teiste heksooside fosforüülimist, nimetatakse heksokinaasiks.
Skeem: glükoos + ATP; glükoos-6-fosfaat + ADP.

Glükogeeni sünteesi teine ​​reaktsioon:

fosfaadi üleviimine 6. positsioonist esimesse, mille tulemusel muundatakse glükoos-6-fosfaat glükoos-1-fosfaadiks. See reaktsioon on pöörduv, vastupidises suunas toimub see glükogeeni lagunemise ajal (vt eespool). Ensüümiks on fosfoglükomutaas. Ülejäänud glükogeeni sünteesi reaktsioonid on pöördumatud.
Glükoos-6-fosfaat; glükoos-1-fosfaat.

3. glükogeeni sünteesi reaktsioon:

UDF-glükoosi moodustumine glükoos-1-fosfaadist UMF-i lisamisel fosfaadile (punkt 70). UMF-i allikaks on UTF, seetõttu nimetatakse UTF-i süsivesikute metabolismi makroergiks. UTF kulud on võrdsed ATP kuludega. UTP jagamine UMF-iga võrdub kahe ATP raiskamisega. Seega kulutatakse glükogeeni sünteesil 3 ATP molekuli iga glükoosimolekuli lisamiseks (esimeses reaktsioonis kolmas).
Glükoos-1-fosfaat + UTP; glükoos-1-fosfaat-UMF (= UDP-glükoos) + FFn

4. glükogeeni sünteesi reaktsioon:

Glükoos eraldatakse UDP-st ja viiakse kasvavasse glükogeeni molekulide ahelasse, ühendades selle 1,4-glükosiidsidemega.
UDP-glükoos + glükogeen n-arvu glükoosijääkidega;
; UDP + glükogeen koos (n + 1) glükoosijääkidega.

31. 4. Glükogenoosid ja aglükogenoosid.

On inimesi, kelle ensüümide aktiivsus on madal, glükogeeni lagundamine
(glükogeen / fosforülaas ja glükoos-6-fosfataas; teine, lk.33 töötab endiselt GNG-s) - seetõttu ei lagune nende glükogeen (fosforolüüsi teel), koguneb maksas - seda akumulatsiooni nimetatakse glükogeneesiks.

Glükogenoosiga ei saa glükogeeni lagunemise tõttu glükoosi toota, seetõttu on glükogenoosiga inimestel vähenenud võime taluda regulaarseid söögipause, seetõttu peavad nad sööma sagedamini kui tavalised inimesed (sööma süsivesikuid). Toidu tarbimise pikem paus võib sellistel inimestel põhjustada veresuhkru kontsentratsiooni langust (hüpoglükeemia), nõrkuse ilmnemist ja minestamist. Glükogeeni kogunemine põhjustab ka maksa suurenemist.
Glükogenoos on metaboolse blokeerimise näide: madal reaktsioonikiirus madala ensüümi aktiivsuse tõttu (geenimutatsioonide tõttu). Primaarse ensümopaatia näide.
Glükoos-6-fosfataasi puudus on raskem, kuna sel juhul ei moodustu glükoos isegi GNG-ga. Kõik lootust regulaarsele söögikorrale.

On inimesi, kellel glükogeeni glükogeeni / sünteesi sünteesi ensüümi aktiivsus on vähenenud seda kodeeriva geeni mutatsiooni tõttu. Need ei sünteesi glükogeeni (või vähe) ja seetõttu ei saa neid nälja ajal lagundada.
Seda glükogeeni puudust nimetatakse A-glükogenoosiks (eesliide "a-" tähendab ei).
Aglükogenoosiga on eluviis sama mis glükogenoosil - peate regulaarselt sööma, kuna nälja korral puudub glükoosi reserv (glükogeen). Võib-olla aitab GNG.