Information

Hvad betyder udtrykket 'glykogenmobilisering'?

Hvad betyder udtrykket 'glykogenmobilisering'?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Jeg læste, at glykogen er et mobiliseret lager af glukose:

Glykogen er en let mobiliseret opbevaringsform af glukose. Det er en meget stor, forgrenet polymer af glukoserester (Figur 21.1), der kan nedbrydes for at give glukosemolekyler, når der er behov for energi. De fleste af glucoseresterne i glykogen er forbundet med α-1,4-glykosidbindinger. [Kilde]

Når man kigger på nettet, henviser mobilisering til noget, der er i stand til at bevæge sig.

Jeg tror, ​​at glykogenmobilisering har noget at gøre med glykogenolyse, men jeg er ikke sikker på, hvordan man nemt definerer glykogenmobilisering.

Hvordan vil du definere glykogenmobilisering i den nemmeste definition?


Jeg tror, ​​at nøglen til forståelse mobilisering i denne sammenhæng er i anden sætning:

[Glykogen] kan nedbrydes for at give glukosemolekyler når der er brug for energi.

Forfatterne bruger mobilisere i overført betydning for at antyde, at glykogen hurtigt og effektivt kan metaboliseres for at passe til kroppens energibehov, ligesom en hær kan være mobiliseret at udkæmpe en krig. Se definition #2 på Wiktionary:

mobilisere (udsagnsord)
2. (transitive) At samle tropper og deres udstyr på en koordineret måde for at være klar til krig.


Jeg tror, ​​at @acvill mere eller mindre forstår det, men jeg ville tilføje en direkte brug i kontekst, der tydeliggør betydningen.

Jeg fandt dette som tophit, når jeg googler "glykogenmobilisering". Det har en masse information, og det er ikke ligetil, men det gør det klart, at mobilisering er processen med at nedbryde glykogen til glukose. For eksempel siger et dias:

Glykogenphosphorylase bruger pyridoxalphosphat (PLP), et derivat af pyridixin (vitamin B6) som et coenzym. B6 er påkrævet til mobilisering af glucose fra glykogen.

Så vidt jeg kan se betyder "glykogenmobilisering" mobilisering af glukose fra glykogen, derfor er det et særligt tilfælde af glukose mobilisering hvor kildemolekylet er glykogen. For eksempel:

Glucose er en negativ regulator af leverens phosphorylase. - Glucose mobiliseres ikke, når der er rigeligt med glukose.

Derudover siger wikipedia:

… afgrenende enzymer mobiliserer glucosereserver fra glykogenaflejringer i leveren.

og

glykogenafgrenende enzymer fungerer i glykogennedbrydning og glukosemobilisering. Når phosphorylase har fordøjet en glykogengren ned til fire glukoserester, vil den ikke fjerne yderligere rester. Glykogenafgrenende enzymer hjælper phosphorylase, det primære enzym, der er involveret i glykogennedbrydning, i mobiliseringen af ​​glykogenlagre.

Så glykogenmobilisering == glukosemobilisering, i sammenhæng med menneskelig biologi. Det er ganske vist noget forvirrende.


Hydrolysér

At hydrolysere en binding er at bryde den fra hinanden med vand. Fra de græske ord hydro og lysering, eller "vand pause", hydrolyse er bogstaveligt talt netop det. Vand (eller H2O) opdeles i to dele: et positivt hydrogen, H +, og et negativt hydroxid, (OH) –. Disse ladede molekyler bruges til at opdele større molekyler ved at tiltrække forskellige dele af en binding. Ved at gøre dette kan en binding opdeles, hydroxidet binder til den ene halvdel og det positive hydrogen til den anden.

Mens der er en række kemiske reaktioner uden for biologi, der involverer hydrolyse, er der mange biologiske reaktioner, der kræver vand for at hydrolysere bindingerne af store molekyler. Dyr har brug for vand for at hydrolysere sukker, lipider og proteiner. Med andre ord giver hydrolyse os mulighed for at fordøje alt, hvad vi spiser. Følgende er nogle eksempler.


Glukoneogenese vej

  1. Glukoneogenese begynder i enten mitokondrierne eller cytoplasmaet i leveren eller nyren. Først carboxyleres to pyruvatmolekyler for at danne oxaloacetat. Et ATP (energi) molekyle er nødvendigt til dette.
  2. Oxaloacetat reduceres til malat af NADH, så det kan transporteres ud af mitokondrierne.
  3. Malat oxideres tilbage til oxaloacetat, når det er ude af mitokondrierne.
  4. Oxaloacetat danner phosphoenolpyruvat ved hjælp af enzymet PEPCK.
  5. Phosphoenolpyruvat ændres til fructose-1,6-biphosphat og derefter til fructose-6-phosphat. ATP bruges også under denne proces, som i det væsentlige er glykolyse omvendt.
  6. Fructose-6-phosphat bliver til glucose-6-phosphat med enzymet phosphoglucoisomerase.
  7. Glucose dannes ud fra glucose-6-phosphat i cellens endoplasmatiske retikulum via enzymet glucose-6-phosphatase. For at danne glucose fjernes en fosfatgruppe, og glucose-6-phosphat og ATP bliver til glucose og ADP.


Dette diagram viser gluconeogenese-vejen.

2. Gluconeogenese er en(n) ______ proces.
EN. Endogen
B. Eksogen
C. Hverken endogen eller eksogen

3. Hvad er hovedorganet, hvor glukoneogenesen finder sted?
EN. Nyre
B. Hjerne
C. Lever
D. Mitokondrier


Glykogen metabolisme

Glykogenhomeostase er en meget reguleret proces, der gør det muligt for kroppen at lagre eller frigive glukose afhængigt af dens energibehov. De grundlæggende trin i glukosemetabolismen er glykogenese eller glykogensyntese og glykogenolyse eller glykogennedbrydning.

Glykogenese

Glykogensyntese kræver energi, som leveres af uridintrifosfat (UTP). Hexokinaser eller glucokinase fosforylerer først fri glucose for at danne glucose-6-phosphat, som omdannes til glucose-1-phosphat af phosphoglucomutase. UTP-glucose-1-phosphat-uridylyltransferase katalyserer derefter aktiveringen af ​​glucose, hvor UTP og glucose-1-phosphat reagerer og danner UDP-glucose. I de novo glykogensyntese, katalyserer proteinet glycogenin bindingen af ​​UDP-glucose til sig selv. Glycogenin er en homodimer, der indeholder en tyrosinrest i hver underenhed, der tjener som et anker eller vedhæftningspunkt for glucose. Yderligere glucosemolekyler tilsættes efterfølgende til den reducerende ende af det foregående glucosemolekyle for at danne en kæde på ca. otte glucosemolekyler. Glykogensyntase forlænger derefter kæden ved at tilføje glucose via α-1,4 glykosidbindinger.

Forgrening katalyseres af amylo-(1,4 til 1,6)-transglucosidase, også kaldet glykogenforgreningsenzymet. Glykogenforgreningsenzymet overfører et fragment af seks til syv glucosemolekyler fra enden af ​​en kæde til C6 af et glucosemolekyle, der er placeret længere inde i glykogenmolekylet, og danner α-1,6 glykosidbindinger.

Glykogenolyse

Glucose fjernes fra glykogen med glykogenphosphorylase, som phosphorolytisk fjerner ét molekyle glucose fra den ikke-reducerende ende, hvilket giver glucose-1-phosphat. Glucose-1-phosphat genereret ved glykogennedbrydning omdannes til glucose-6-phosphat, en proces, der kræver enzymet phosphoglucomutase. Phosphoglucomutase overfører en phosphatgruppe fra en phosphoryleret serinrest i det aktive sted til C6 af glucose-1-phosphat, hvilket producerer glucose-1,6-bisphosphat. Glucose Cl-phosphatet bindes derefter til det aktive sted serin i phosphoglucomutase, og glucose-6-phosphat frigives.

Glycogenphosphorylase er ikke i stand til at spalte glucose fra forgreningspunkter. Afgrening kræver amylo-1,6-glucosidase, 4-α-glucanotransferase eller glykogenafgrenende enzym (GDE), som har glucotransferase- og glucosidaseaktiviteter. Omkring fire rester fra et forgreningspunkt er glykogenphosphorylase ude af stand til at fjerne glucoserester. GDE spalter de sidste tre rester af en gren og binder dem til C4 af et glucosemolekyle for enden af ​​en anden gren, og fjerner derefter den endelige α-1,6-bundne glucoserest fra forgreningspunktet. GDE fjerner ikke den α-1,6-bundne glucose fra forgreningspunktet phosphorylytisk, hvilket betyder, at fri glucose frigives. Denne frie glucose kunne i teorien frigives fra muskler til blodbanen uden virkningen af ​​glucose-6-phosphatase, men denne frie glucose phosphoryleres hurtigt af hexokinase, hvilket forhindrer den i at trænge ind i blodbanen.

Glucose-6-phosphaten, der stammer fra glykogennedbrydning, kan omdannes til glucose ved virkningen af ​​glucose-6-phosphatase og frigives til blodbanen. Dette sker i lever, tarm og nyrer, men ikke i muskler, hvor dette enzym er fraværende. I muskler kommer glucose-6-phosphat ind i den glykolytiske vej og giver energi til cellen. Glucose-6-phosphat kan også komme ind i pentosephosphatvejen, hvilket resulterer i produktion af NADPH og fem kulstofsukkere.


Hændelse

Glykogen findes kun i dyr. Hos mennesker findes det hovedsageligt i lever- og skeletmuskler i store mængder. Andre celler i kroppen indeholder også glykogen i små mængder til deres eget brug.

Hos en normal person er 400 gram glykogen til stede i skeletmuskulaturen, hvilket udgør 1-2% af den hvilende muskelmasse. En velnæret mands lever indeholder omkring 100 gram glykogen, der udgør omkring 10 % af dens vægt.

Glykogenlagrene i leveren svinger med blodsukkerniveauet. Dens mængde stiger i velnærede tilstand og udtømmes under faste. På den anden side er glykogenlagrene i muskler næsten konstante. De undergår kun små ændringer i tilfælde af anstrengende træning og påvirkes ikke af faste. Men sult udtømmer glykogenlagrene i både lever- og skeletmuskler.


Resumé

Glykogen er det glukoseopbevarende molekyle, der kun findes i dyr. Glykogenmetabolismen i dyrene omfatter glykogenese, glykogenolyse og glykolyse.

Glykogenese er syntesen af ​​glykogen fra glucoserester. Følgende er det vigtige punkt, der skal huskes.

  • Alle glucoseresterne i glykogen leveres af UDP-glucose, som er lavet til glucose-1-phosphat og UTP.
  • Kædeforlængelsen udføres af glykogensyntase-enzym, der til at begynde med kræver en primer.
  • Primeren er lavet på glykogeninprotein, der danner kernen i glykogengranulat.
  • Grene er til stede efter hver 8. til 12. rester, der indføres af et specielt enzym kaldet forgreningsenzym.
  • Der tilføres energi til denne proces i form af ATP og UTP.

Det således dannede glykogen nedbrydes for at frigive glukose under faste ved glykogenolyseprocessen. Det involverer følgende

  • Glucoserester fjernes fra den lineære kæde med glykogenphosphorylase i form af glucose-1-phosphat.
  • Nedbrydningen starter fra den ikke-reducerende ende af kæden.
  • Grenene fjernes af det afgrenende enzym.
  • Forgreningspunkterne fjernes i form af glucose-6-phosphat.
  • Glucose-6-phosphat kan kun omdannes til glucose og frigives til blodet af hepatocytterne.
  • Nedbrydning finder også sted i lysosomer til en vis grad.

Når først glukosemolekylerne er frigivet til blodet, udnyttes de af cellerne til at opnå energi. Glykolyse er den proces, der genererer energi ved at nedbryde glukosemolekyler i nærvær eller fravær af ilt. Det følgende er nogle vigtige punkter vedrørende glykolyse

  • Et glukosemolekyle giver to ATP og to NADH2 molekyler i slutningen af ​​glykolysen.
  • De første fem reaktioner er energiinvesteringsfasen, mens de næste fem er energigenereringsfasen.
  • Et glukosemolekyle nedbrydes til to pyruvatmolekyler.
  • Den videre forarbejdning af pyruvat afhænger af tilgængeligheden af ​​ilt.

Glial glykogenmetabolisme☆

Afsluttende bemærkninger

Glykogen repræsenterer hjernens største energilager. I løbet af årtiers forskning er glykogen blevet opfattet som en nødreserve brugt i tilfælde af mangel på energiforsyning, men nyere data, opnået med udviklingen af ​​nye teknikker, peger nu på en fysiologisk rolle for glykogen i forhold til neuronal aktivering. Ikke desto mindre kræver nogle spørgsmål om glykogenfysiologiske processer stadig yderligere udforskning. I denne sammenhæng kan fremkomsten af ​​ikke-invasive NMR-spektroskopiske metoder muliggøre udviklingen af ​​meget nyttige eksperimentelle tilgange til at undersøge glykogenfunktion hos mennesker. Den helt eksklusive lokalisering af glykogen i glia, og dets mobilisering ved neuronal aktivering, understreger det tætte metaboliske samarbejde, der forekommer mellem neuroner og astrocytter.


Hvad er funktionen af ​​glykogen?

Glykogen er et polysaccharid, der er lagringsformen for glucose i den menneskelige krop. Glucose er et vigtigt biomolekyle, der giver energi til celler i hele menneskekroppen. Mennesker får glukose fra de fødevarer, de spiser. Når de er ved at løbe tør for glukose, kan glykogen bruges som en glukosekilde.

Hos mennesker lagres og produceres glykogen af ​​hepatocytterne i leveren. Glykogens hovedfunktion er som et sekundært langsigtet energilagringsmolekyle. De primære energilagringsmolekyler er fedtceller. Glykogen lagres også i muskelceller. Muskelglykogen omdannes til glukose af muskelcellerne, når musklerne er overanstrengte og trætte. Glykogen fra leveren omdannes til glukose, der primært bruges af centralnervesystemet, som omfatter hjernen og rygmarven.

I leveren når blodsukkeret fra de fødevarer, som mennesker spiser, leveren via portvenen. Der stimulerer insulin levercellerne, hvilket stimulerer glykogensyntase. Dette enzym stimulerer syntesen af ​​glykogen i leveren, derfor dannes glykogen i leveren fra den mad, som mennesker spiser. Muskelcelleglykogen er kemisk identisk med leverglykogen. Det fungerer dog som en umiddelbar kilde til glukose for muskelceller. Når musklerne er trætte, kan de omdanne glykogen til glukose for at fortsætte med at fungere korrekt. Men leverglykogen omdannes ikke til glukose, medmindre kroppen bliver frataget mad.


Den overordnede reaktion for nedbrydning af glykogen til glucose-1-phosphat er: [1]

glykogen(n rester) + Pjeg ⇌ glykogen(n-1 rester) + glucose-1-phosphat

Her spalter glycogenphosphorylase bindingen, der forbinder en terminal glucoserest til en glycogengren ved at erstatte α[1→4]-bindingen med en phosphorylgruppe. [1]

Glucose-1-phosphat omdannes til glucose-6-phosphat (som ofte ender i glykolyse) af enzymet phosphoglucomutase. [1]

Glucoserester phosphorolyseres fra grene af glykogen indtil fire rester før en glucose, der er forgrenet med en α[1→6]-binding. Glykogenafgrenende enzym overfører derefter tre af de resterende fire glucosenheder til enden af ​​en anden glykogengren. Dette afslører α[1→6]-forgreningspunktet, som hydrolyseres af α[1→6]-glucosidase, hvilket fjerner den endelige glukoserest af grenen som et molekyle af glucose og fjerner grenen. Dette er det eneste tilfælde, hvor en glykogenmetabolit ikke er glucose-1-phosphat. Glucosen phosphoryleres efterfølgende til glucose-6-phosphat ved hjælp af hexokinase. [1]

Glykogenolyse finder sted i cellerne i muskel- og levervæv som reaktion på hormonelle og neurale signaler. Især glykogenolyse spiller en vigtig rolle i kamp-eller-flugt-responsen og reguleringen af ​​glukoseniveauer i blodet.

I myocytter (muskelceller) tjener glykogennedbrydning til at tilvejebringe en umiddelbar kilde til glucose-6-phosphat til glykolyse, for at give energi til muskelsammentrækning.

I hepatocytter (leverceller) er hovedformålet med nedbrydningen af ​​glykogen at frigive glukose til blodbanen til optagelse af andre celler. Fosfatgruppen af ​​glucose-6-phosphat fjernes af enzymet glucose-6-phosphatase, som ikke er til stede i myocytter, og den frie glucose forlader cellen via GLUT2-faciliterede diffusionskanaler i hepatocytcellemembranen.

Glykogenolyse reguleres hormonalt som reaktion på blodsukkerniveauet af glukagon og insulin og stimuleres af adrenalin under kamp-eller-flugt-responsen. Insulin hæmmer kraftigt glykogenolyse. [2]

I myocytter kan glykogennedbrydning også stimuleres af neurale signaler. [3]

Parenteral (intravenøs) administration af glukagon er en almindelig human medicinsk intervention i diabetiske nødsituationer, når sukker ikke kan gives oralt. Det kan også administreres intramuskulært.


Oligosaccharidsyntese

Ligesom glykogensyntese kræver oligosaccharidsyntese også det indledende trin med at koble sukkeret med et nukleotid. Hos pattedyr er et stort disaccharid lactose, som er koblingen af ​​en galactose og en glucose, og dannelsen katalyseres af lactosesyntase. Men før laktosesyntasen er i stand til at virke, skal galactosen først være i form af en UDP-galactose. Tilsvarende i planter er det vigtigste disaccharid saccharose, dannet ved koblingen af ​​UDP-glucose og fructose-6-phosphat. Dette resulterer i saccharose-6-phosphat, som derefter let dephosphoryleres til saccharose. Disse former for mekanismer bruges også i glykosyleringen af ​​proteiner og lipider, hvilket primært vil blive diskuteret i kapitlet om proteinbehandling og -handel.

Mutation af galactose-1-phosphat-uridylyltransferase eller mutationer af andre enzymer i denne vej (uridylyl-transferase-mutationer er mest almindelige og sædvanligvis mest alvorlige) kan føre til galaktosæmi, en human genetisk sygdom, hvis symptomer begynder i barndommen og kan omfatte mental retardering, leverskade , gulsot, opkastning og sløvhed. Årsagen til disse symptomer er generelt en ophobning af galactose-1-phosphat, især i leveren og nervevævet. Heldigvis kan symptomerne med tidlig diagnose forebygges ved at undgå mælkeprodukter (laktose).

De vigtigste hexosearter udover glucose er fructose, mannose og galactose. Interkonvertering mellem disse hexoser kan forekomme via mellemprodukter, som vist i glykolyse (glucose-6-P til fructose-6-P). Mannose-6-P kan omdannes til fructose-6-P ved hjælp af phosphomannose-isomerase. Galactose kan omdannes på samme måde til galactose-1-P og derefter til glucose-1-P. Omdannelsen af ​​galactose til glucose kan også finde sted ved epimerisering af UDP-Glucose til UDP-galactose via mellemliggende redox under anvendelse af NAD + / NADH.