Alle biochemische activiteit van een dierlijke celkan worden beschreven door twee werkwoorden: "reserveren" en "uitgeven". Hoe jonger het lichaam, hoe meer de processen van synthese en opslag van organische stoffen prevaleren boven hun afbraak en uitgaven. De verklaring is eenvoudig: om je lichaam te laten groeien en te "bouwen", heb je veel plastic materiaal nodig en natuurlijk energie. De belangrijkste bouwsteen van de cel is eiwit en glycogeen is de dominante energie-genererende verbinding.
Het wordt beschouwd als een reserve koolhydraat, dat wordt opgeslagen in de cellen van de lever en skeletspieren van alle zoogdieren: zowel dieren als mensen. Dit werk zal worden gewijd aan de studie van zijn eigenschappen.
На уровне животной клетки органические вещества worden gesynthetiseerd en accumuleren in zijn structurele eenheden - organellen. Eiwitten worden gesynthetiseerd in ribosomen, lipiden en koolhydraten - in de kanalen van het gladde endoplasmatisch reticulum. In het lichaam van zoogdieren accumuleren voorraden organische stoffen in skeletspieren, lever, onderhuids vet en omentum. De voorraad koolhydraten van dieren is glycogeen, dat wordt gesynthetiseerd uit glucose in het bloed.
Het wordt gevormd als een product van de dissimilatie van voedselproducten, die voornamelijk plantenzetmeel bevatten: brood, aardappelen, rijst. Deze stoffen worden afgebroken in de mondholte, maag en ook in de twaalfvingerige darm. Daarin vindt hun belangrijkste verval plaats. De resulterende glucose wordt geabsorbeerd in de bloedcapillairen van de villi van de dunne darm en verspreidt zich vervolgens door bloed naar de spieren en lever, waar de reserve-koolhydraten van dieren en mensen worden gesynthetiseerd.
Hoewel de naam van de stof een deel van het woord bevat"Glycos", wat "zoet" betekent in het Grieks, heeft bijna geen smaak. Hoogstwaarschijnlijk geeft deze naam aan dat het behoort tot de klasse van complexe koolhydraten die glucoseresten bevatten, echt zoet van smaak. Glycogeen heeft het uiterlijk van een structuurloos wit poeder. Het is hydrofiel en vormt een colloïdale oplossing vergelijkbaar met melk. Als een opslagkoolhydraat in een dierlijke cel wordt het polysacharide in verschillende fasen gehydrolyseerd in een zure omgeving. De producten van zijn interactie met water zijn dextrines, vervolgens maltose en, ten slotte, glucose. Als een polymeer heeft glycogeen de vorm van een mengsel van vertakte ketenmoleculen met verschillende gewichten.
We hebben vastgesteld dat glycogeen dat isreserve koolhydraatcellen van dieren. Reserve-stoffen van dit type ondergaan twee tegenover elkaar liggende processen in het cytoplasma van hepatocyten, leukocyten en myocyten. De eerste: dissimilatie, wat leidt tot de afgifte van glucosemoleculen en de tweede - assimilatie, die de overtollige glucose omzet in een reservepolymeer - glycogeen. Het hoopt zich op in het lichaam en is een energiereserve die wordt gebruikt in het leven van een dier en een persoon.
Bedenk dat hij, chemisch gezien, isis een verbinding met een hoog molecuulgewicht - een polymeer, waarvan de monomeren glucose-a-d-residuen zijn. Om ervoor te zorgen dat ze aan elkaar binden door glycosidebindingen, is activering vereist, d.w.z. "slingeren" van de sigmabindingen van het koolstofskelet van hexose. Dit wordt bereikt in de zogenaamde hexokinase-reactie. Reserve dierlijke koolhydraten worden gesynthetiseerd uit glucose-6-fosfaat. Deze stof is een product van de hexokinase-reactie. Het enzym dat het bovengenoemde mechanisme katalyseert, bevindt zich in het cytoplasma van niercellen, de slijmlaag van de dunne darm en de lever van dieren en mensen.
Zoals we eerder ontdekten komt de opslag koolhydraten binnende dierlijke cel is zetmeel - glycogeen. Biochemische studies hebben aangetoond dat de afbraak ervan niet kan plaatsvinden zonder de deelname van een specifiek enzym - fosforylase. Het werkt in een zure omgeving in aanwezigheid van anorganische fosfaatmoleculen. Het enzym zelf wordt actief onder invloed van het pancreashormoon - glucagon. Zijn aanwezigheid in het bloed geeft aan dat het glucosegehalte laag is. Daarom mobiliseert het dierlijke organisme de bronnen van een opgeslagen koolhydraat - glycogeen en begint het af te breken om een extra portie glucose te verkrijgen.
Dit proces wordt glycogenolyse genoemd. Neurofysiologen hebben ontdekt dat stresshormonen - adrenaline en noradrenaline, geproduceerd door de bijnieren, ook glycogenolyse veroorzaken.
In de biologie is dit de grootste spijsverteringde zoogdierklier wordt een biochemische fabriek genoemd. Er vinden inderdaad veel enzymatische reacties plaats, waardoor het metabolisme en de energie, dat wil zeggen het metabolisme, worden verzekerd. Zoals bekend is glycogeen een opslagkoolhydraat in een dierlijke cel. De afbraak ervan leidt snel tot verzadiging van bloed met glucose - de belangrijkste energiebron voor alle zoogdieren en mensen.
Verloren dierlijk zetmeel wordt aangevuld in hunorganismen door zetmeelrijk voedsel in te nemen: aardappelen, brood, rijst. Al deze producten worden afgebroken in het spijsverteringskanaal en de resulterende glucose komt in de bloedbaan en van daaruit - in cellen, vooral skeletspieren en lever. Ze synthetiseren dierlijk zetmeel onder invloed van een enzym - glucopyrofosforylase.
Net als in de lever, in myocyten - spiercellen,dierlijk zetmeel hoopt zich op. Omdat spiermassa veel meer is dan het gewicht van de lever, is het glycogeengehalte daarin veel hoger. Tijdens fysieke inspanning begint dierlijk zetmeel af te breken. Het door glycolyse geproduceerde melkzuur komt vrij in de bloedbaan en wordt getransporteerd naar lever- en niercellen. Daarin wordt één mol glucose gesynthetiseerd voor elke twee moleculen melkzuur, die vervolgens wordt omgezet in een reserve-polysaccharide. De reactie vindt plaats met de energie van ATP. Het opslagkoolhydraat van een dierlijke cel is dus glycogeen dat wordt geaccumuleerd door myocyten, hepatocyten, renale cortexcellen, myocardium en longcellen.
Zoals eerder vermeld, opslag koolhydratendierlijke cellen worden glycogeen genoemd. Als gevolg van twee onderling tegengestelde richtingen in het metabolisme: splitsing en synthese, neemt het ook deel aan deze reacties. Wederzijdse omzetting van glucose in glycogeen en vice versa is alleen mogelijk met deelname van een complex enzymatisch systeem aan deze reacties. Het bevat katalysatoren van glycogenese, zoals: fosfoglucomutase (zet glucose-6-fosfaat om in glucose-1-fosfaat) en UDP-glucopyrofosforylase (zorgt voor onomkeerbaarheid van glycogeensynthese). Splijtingsreacties treden op in aanwezigheid van glycogeenfosforylase en nog twee enzymen, die opeenvolgend zijtakken in glycogeenketens splitsen. Het systeem van alle bovengenoemde enzymen werkt alleen op de uitwisseling van glycogeen in een heterotrofe dierlijke cel, daarom is het juiste antwoord op de testvraag: koolhydraten opslaan in een dierlijke cel is: 1. Zetmeel, 2 glycogeen? - er zal goedkeuringsnummer 2 zijn.
Op basis van de bovenstaande feiten hadden weer werd gevonden dat glycogeen een opslagkoolhydraat is in een dierlijke cel. Stoornissen in de uitwisseling kunnen door twee soorten redenen worden veroorzaakt. De eerste is fouten in voeding en levensstijl, de tweede is aangeboren afwijkingen in het werk van het enzymatische systeem van het lichaam. De set enzymen die ermee verband houden, is verantwoordelijk voor zowel de afbraak van dierlijk zetmeel als voor de vorming ervan uit glucose in het bloed. Daarom ontstaan pathologieën zowel bij de reacties van het plastic metabolisme als bij het energiemetabolisme. Ze worden glycogenosen genoemd. Zoals hierboven gedefinieerd, is het opgeslagen koolhydraat in de dierlijke cel glycogeen, dat zich voornamelijk ophoopt in de lever en skeletspieren. Daarom zijn er twee soorten syndromen: spier- en hepatische etiologie. De eerste groep omvat de ziekte van McArdle. De patiënt produceert het fosforylase-enzym niet. Dit leidt tot het verschijnen in de urine van een chromoproteïne - myoglobine, dat vrijkomt bij zwaar lichamelijk werk. Als gevolg hiervan wordt spierweefsel vernietigd en verschijnen er krampachtige omstandigheden.
Hepatische syndromen omvatten de ziekte van Gierke.Het komt het meest voor vanaf de kindertijd. Patiënten in de levercellen missen een enzym dat het product van de primaire afbraak van glycogeen omzet in glucose, daarom wordt een zeer laag suikergehalte (hypoglykemie) waargenomen in het bloed van de patiënt en verschijnt aceton in de urine, waardoor het lichaam wordt vergiftigd.
In dit artikel hebben we de mechanismen van metabolisme van dierlijk zetmeel - glycogeen onderzocht, dat voorkomt in zoogdier- en menselijke cellen.
