All djurcells biokemiska aktivitetkan beskrivas med två verb: "reserv" och "spend". Ju yngre kroppen är, desto mer kommer processerna för syntes och lagring av organiska ämnen att se över deras fördelning och utgifter. Förklaringen är enkel: att växa och "bygga" din kropp, du behöver mycket plastmaterial och naturligtvis energi. Cellens huvudbyggnad är protein och glykogen är den dominerande energigenererande föreningen.
Det betraktas som ett reservkolhydrat, som lagras i cellerna i levern och skelettmusklerna hos alla däggdjur: både djur och människor. Detta arbete kommer att ägnas åt att studera dess egenskaper.
På djurcellnivån organiskt materialär syntetiserade och ackumuleras i dess strukturella enheter - organeller. Proteiner syntetiseras i ribosomer, lipider och kolhydrater - i kanalerna för det släta endoplasmatiska retikulumet. I kroppen av däggdjur samlas lager av organiska ämnen i skelettmuskler, lever, subkutant fett och omentum. Djurets stamkolhydrat är glykogen, som syntetiseras från glukos i blodet.
Det bildas som en produkt från spridning av livsmedelprodukter, som främst inkluderar växtstärkelse: bröd, potatis, ris. Dessa ämnen bryts ned i munhålan, magen och även i tolvfingertarmen. Det är i deras huvudsakliga förfall. Den resulterande glukosen absorberas i blodkapillärerna i villierna i tunntarmen och sprids sedan med blod till musklerna och levern, där reservkolhydrat hos djur och människor syntetiseras.
Även om ämnets namn innehåller en del av ordet"Glycos", som betyder "söt" på grekiska, har nästan ingen smak. Troligtvis indikerar detta namn att det tillhör klassen komplexa kolhydrater som innehåller glukosrester, verkligen söta i smak. Glykogen har ett strukturellt vitt pulver. Den är hydrofil och bildar en kolloidal lösning som liknar mjölk. Som lagringskolhydrat i en djurcell hydrolyseras polysackariden i en sur miljö i flera steg. Produkterna från dess interaktion med vatten är dextriner, sedan maltos och slutligen glukos. Som en polymer har glykogen formen av en blandning av grenade molekyler med olika vikter.
Vi har fastställt att glykogen är detlagringskolhydrat i djurcellen. Reservämnen av denna typ genomgår två ömsesidigt motsatta processer i cytoplasma hos hepatocyter, leukocyter och myocyter. Den första är dissimilering, vilket leder till frisättning av glukosmolekyler, och den andra är assimilering, som omvandlar överskott av glukos till en lagringspolymer - glykogen. Det samlas i kroppen och är en lagring av energi som används i djur och människors liv.
Kom ihåg att det från en kemisk synvinkelär en högmolekylär förening - en polymer vars monomerer är a-d glukosrester. För att de binder till varandra genom glykosidbindningar är aktivering nödvändig, det vill säga "gungning" av sigma-bindningarna i hexoskolskelettet. Detta uppnås i den så kallade hexokinasreaktionen. Förvaringskolhydratet hos djur syntetiseras från glukos-6-fosfat. Detta ämne är en produkt från hexokinasreaktionen. Enzymet som katalyserar ovanstående mekanism finns i cytoplasma av njurceller, slemhinnan i tunntarmen och levern hos djur och människor.
Som vi fick reda på tidigare lagrade kolhydrater idjurcellen är stärkelse - glykogen. Biokemiska studier har visat att dess klyvning inte kan ske utan deltagande av ett specifikt enzym - fosforylas. Det fungerar i en sur miljö i närvaro av oorganiska fosfatmolekyler. Enzymet i sig blir aktivt under påverkan av bukspottkörtelhormonet - glukagon. Dess närvaro i blodet indikerar att nivån av glukos i den är låg. Därför mobiliserar djurorganismen resurserna för en lagring av kolhydrat - glykogen och börjar bryta ner den för att få en ytterligare portion glukos.
Denna process kallas glykogenolys. Neurofysiologer har funnit att stresshormoner - adrenalin och noradrenalin, producerade av binjurarna, också provocerar glykogenolys.
I biologi, detta största matsmältningsorgandäggdjurskörtlarna kallas en biokemisk fabrik. Faktum är att mycket enzymatiska reaktioner äger rum i den, vilket garanterar ämnesomsättningen och energin, det vill säga ämnesomsättningen. Som redan är känt är glykogen ett lagringskolhydrat i en djurcell. Nedbrytningen leder snabbt till mättnad av blodet med glukos - den viktigaste energikällan för alla däggdjur och människor.
Förlorad djurstärkelse fylls på i derasorganismer genom att äta in stärkelsehaltiga livsmedel: potatis, bröd, ris. Alla dessa produkter bryts ned i matsmältningskanalen, och den resulterande glukosen kommer in i blodomloppet och från det - i celler, särskilt skelettmuskler och lever. De syntetiserar djurstärkelse under verkan av ett enzym - glukopyrofosforylas.
Liksom i levern, i myocyter - muskelceller,djurstärkelse samlas. Eftersom muskelmassan är mycket större än leverns vikt, är glykogeninnehållet i dem mycket högre. Under fysisk ansträngning börjar djurstärkelse att bryta ner. Mjölksyran som produceras genom glykolys frigörs i blodomloppet och transporteras till lever- och njurceller. I dem, av varje två molekyler av mjölksyra, syntetiseras en mol glukos, som sedan omvandlas till en reservpolysackarid. Reaktionen äger rum med hjälp av ATP: s energi. Således är lagringskolhydratet i en djurcell glykogen som ackumuleras av myocyter, hepatocyter, njurbarkceller, myokardium och lungceller.
Som tidigare nämnts, lagring av kolhydraterdjurceller kallas glykogen. Som ett resultat av två ömsesidigt motsatta riktningar i ämnesomsättningen: klyvning och syntes deltar den också i dessa reaktioner. Ömsesidig omvandling av glukos till glykogen och vice versa är endast möjlig med deltagande av ett komplex enzymatiskt system i dessa reaktioner. Det inkluderar katalysatorer för glykogenes, såsom: fosfoglukomutas (omvandlar glukos-6-fosfat till glukos-1-fosfat) och UDP-glukopyrofosforylas (ger irreversibilitet av glykogensyntes). Klyvningsreaktioner äger rum i närvaro av glykogenfosforylas och ytterligare två enzymer som sekventiellt klyver sidogren i glykogenkedjor. Systemet för alla ovanstående enzymer verkar endast på utbyte av glykogen i en heterotrof djurcell, så det rätta svaret på testfrågan: ett lagringshydrat i en djurcell är: 1. Stärkelse, 2 glykogen? - det kommer att finnas godkännande nummer 2.
Baserat på ovanstående fakta var vi detdet visade sig att glykogen är en lagringskolhydrat i en djurcell. Störningar i utbytet kan orsakas av två typer av skäl. Det första är fel i näring och livsstil, det andra är medfödda defekter i kroppens enzymsystem. Uppsättningen av enzymer som är relaterade till den är ansvarig både för nedbrytning av djurstärkelse och för dess bildning från glukos i blodet. Därför uppstår patologier både i reaktionerna av plastisk metabolism och energi. De kallas glykogenoser. Som definierats ovan är lagringskolhydraten i djurcellen glykogen, som ackumuleras främst i levern och skelettmusklerna. Därför finns det två typer av syndrom: muskel- och leveretiologi. Den första gruppen inkluderar McArdles sjukdom. Patienten producerar inte fosforylasenzym. Detta leder till att kromoprotein - myoglobin, som släpps ut under hårt fysiskt arbete, uppträder. Som ett resultat förstörs muskelvävnad och kramper uppträder.
Leversyndrom inkluderar Gierkes sjukdom. Det förekommer oftast från spädbarn. Patienter i levercellerna saknar ett enzym som omvandlar produkten från den primära nedbrytningen av glykogen till glukos, därför observeras en mycket låg sockernivå (hypoglykemi) i patientens blod och aceton uppträder i urinen och orsakar förgiftning av kroppen.
I den här artikeln undersökte vi mekanismerna för metabolism av djurstärkelse - glykogen, som förekommer i däggdjurs- och mänskliga celler.
