Il glicogeno è un carboidrato di riserva di animali, costituito da una grande quantità di residui di glucosio. La fornitura di glicogeno consente di riempire rapidamente la mancanza di glucosio nel sangue, non appena il suo livello diminuisce, il glicogeno si divide e il glucosio libero entra nel sangue. Nell'uomo il glucosio viene principalmente immagazzinato sotto forma di glicogeno. Non è redditizio per le cellule memorizzare singole molecole di glucosio, poiché ciò aumenterebbe significativamente la pressione osmotica all'interno della cellula. Nella sua struttura, il glicogeno assomiglia all'amido, cioè un polisaccaride, che è principalmente immagazzinato dalle piante. Anche l'amido è costituito da residui di glucosio collegati tra loro, tuttavia vi sono molti più rami nelle molecole di glicogeno. La reazione di alta qualità al glicogeno - la reazione con iodio - dà un colore marrone, a differenza della reazione di iodio con amido, che consente di ottenere un colore viola.
Regolazione della produzione di glicogeno
La formazione e la distruzione del glicogeno regolano diversi ormoni, e precisamente:
1) insulina
2) glucagone
3) adrenalina
La formazione di glicogeno si verifica dopo che la concentrazione di glucosio nel sangue sale: se c'è molto glucosio, deve essere conservato per il futuro. L'assorbimento di glucosio da parte delle cellule è regolato principalmente da due ormoni-antagonisti, cioè ormoni con l'effetto opposto: insulina e glucagone. Entrambi gli ormoni sono secreti dalle cellule pancreatiche.
Nota: le parole "glucagone" e "glicogeno" sono molto simili, ma il glucagone è un ormone e il glicogeno è un polisaccaride di riserva.
L'insulina viene sintetizzata se c'è molto glucosio nel sangue. Questo di solito accade dopo che una persona ha mangiato, specialmente se il cibo è ricco di carboidrati (ad esempio, se mangi farina o cibi dolci). Tutti i carboidrati contenuti nel cibo sono suddivisi in monosaccaridi e già in questa forma vengono assorbiti attraverso la parete intestinale nel sangue. Di conseguenza, il livello di glucosio aumenta.
Quando i recettori cellulari rispondono all'insulina, le cellule assorbono il glucosio dal sangue e il suo livello diminuisce di nuovo. A proposito, questo è il motivo per cui il diabete - la mancanza di insulina - è chiamato metaforicamente "fame nell'abbondanza", perché nel sangue dopo aver mangiato cibo ricco di carboidrati appare un sacco di zucchero, ma senza insulina le cellule non possono assorbirlo. Una parte delle cellule del glucosio viene utilizzata per l'energia e il rimanente viene convertito in grasso. Le cellule del fegato usano glucosio assorbito per sintetizzare il glicogeno. Se c'è poca glicemia nel sangue, avviene il processo inverso: il pancreas secerne l'ormone glucagone e le cellule epatiche iniziano a scindere il glicogeno, rilasciando glucosio nel sangue o sintetizzando nuovamente il glucosio da molecole più semplici, come l'acido lattico.
L'adrenalina porta anche alla rottura del glicogeno, perché l'intera azione di questo ormone ha lo scopo di mobilitare il corpo, preparandolo per il tipo di reazione "colpisci o scappa". E per questo è necessario che la concentrazione di glucosio diventi più alta. Quindi i muscoli possono usarlo per l'energia.
Pertanto, l'assorbimento del cibo porta al rilascio dell'insulina ormonale nel sangue e alla sintesi del glicogeno e l'inedia porta al rilascio dell'ormone glucagone e alla scomposizione del glicogeno. Il rilascio di adrenalina, che si verifica in situazioni di stress, porta anche alla rottura del glicogeno.
Da cosa viene sintetizzato il glicogeno?
Il glucosio-6-fosfato funge da substrato per la sintesi del glicogeno o della glicogenogenesi, come altrimenti viene chiamato. Questa è una molecola che si ottiene dal glucosio dopo aver collegato un residuo di acido fosforico al sesto atomo di carbonio. Il glucosio, che forma il glucosio-6-fosfato, entra nel fegato dal sangue e nel sangue dall'intestino.
Un'altra opzione è possibile: il glucosio può essere nuovamente sintetizzato da precursori più semplici (acido lattico). In questo caso, il glucosio dal sangue entra, per esempio, nei muscoli, dove viene diviso in acido lattico con rilascio di energia, e quindi l'acido lattico accumulato viene trasportato nel fegato e le cellule epatiche ri-sintetizzano il glucosio da esso. Quindi questo glucosio può essere convertito in glucosio-6-fosfot e più avanti sulla base di esso per sintetizzare il glicogeno.
Fasi di formazione di glicogeno
Quindi, cosa succede nel processo di sintesi del glicogeno dal glucosio?
1. Il glucosio dopo l'aggiunta del residuo dell'acido fosforico diventa glucosio-6-fosfato. Ciò è dovuto all'enzima esochinasi. Questo enzima ha diverse forme. L'esochinasi nei muscoli è leggermente diversa dall'esochinasi nel fegato. La forma di questo enzima, che è presente nel fegato, è peggiore associata al glucosio e il prodotto formato durante la reazione non inibisce la reazione. A causa di ciò, le cellule del fegato sono in grado di assorbire il glucosio solo quando ce n'è molta, e posso trasformare immediatamente un sacco di substrato in glucosio-6-fosfato, anche se non ho il tempo di elaborarlo.
2. L'enzima fosfoglucomutasi catalizza la conversione del glucosio-6-fosfato nel suo isomero, glucosio-1-fosfato.
3. Il glucosio-1-fosfato risultante si combina quindi con uridina trifosfato, formando UDP-glucosio. Questo processo è catalizzato dall'enzima pirofosforilasi UDP-glucosio. Questa reazione non può procedere nella direzione opposta, cioè è irreversibile in quelle condizioni che sono presenti nella cellula.
4. L'enzima glicogeno sintasi trasferisce il residuo di glucosio alla molecola di glicogeno emergente.
5. L'enzima di fermentazione del glicogeno aggiunge punti di ramificazione, creando nuovi "rami" sulla molecola di glicogeno. Successivamente alla fine di questo ramo vengono aggiunti nuovi residui di glucosio usando glicogeno sintasi.
Dove è conservato il glicogeno dopo la formazione?
Il glicogeno è un polisaccaride di riserva necessario per la vita e viene immagazzinato sotto forma di piccoli granuli situati nel citoplasma di alcune cellule.
Il glicogeno immagazzina i seguenti organi:
1. Fegato. Il glicogeno è piuttosto abbondante nel fegato ed è l'unico organo che utilizza la fornitura di glicogeno per regolare la concentrazione di zucchero nel sangue. Fino al 5-6% può essere glicogeno dalla massa del fegato, che corrisponde approssimativamente a 100-120 grammi.
2. Muscoli. Nei muscoli, le riserve di glicogeno sono meno in percentuale (fino all'1%), ma in totale, in termini di peso, possono superare tutto il glicogeno immagazzinato nel fegato. I muscoli non emettono il glucosio formatosi dopo la rottura del glicogeno nel sangue, ma lo usano solo per i propri bisogni.
3. Reni. Hanno trovato una piccola quantità di glicogeno. Neppure quantità più piccole sono state trovate nelle cellule gliali e nei leucociti, cioè globuli bianchi.
Quanto durano i depositi di glicogeno?
Nel processo di attività vitale di un organismo, il glicogeno è sintetizzato abbastanza spesso, quasi ogni volta dopo un pasto. Il corpo non ha senso immagazzinare grandi quantità di glicogeno, perché la sua funzione principale non è quella di servire da donatore di nutrienti il più a lungo possibile, ma di regolare la quantità di zucchero nel sangue. I depositi di glicogeno durano circa 12 ore.
Per confronto, i grassi immagazzinati:
- In primo luogo, di solito hanno una massa molto più grande della massa di glicogeno immagazzinato,
- in secondo luogo, possono essere sufficienti per un mese di esistenza.
Inoltre, vale la pena notare che il corpo umano può convertire i carboidrati in grassi, ma non viceversa, cioè il grasso immagazzinato non può essere convertito in glicogeno, ma può essere usato direttamente solo per l'energia. Ma per scomporre il glicogeno in glucosio, quindi distruggere il glucosio stesso e utilizzare il prodotto risultante per la sintesi dei grassi, il corpo umano è abbastanza abile.
La trasformazione del glucosio nelle cellule
Quando il glucosio entra nelle cellule, viene eseguita la fosforilazione del glucosio. Il glucosio fosforilato non può passare attraverso la membrana citoplasmatica e rimane nella cellula. La reazione richiede energia ATP ed è praticamente irreversibile.
Lo schema generale della conversione del glucosio nelle cellule:
Metabolismo del glicogeno
Le modalità di sintesi e scomposizione del glicogeno differiscono, il che consente a questi processi metabolici di procedere indipendentemente l'uno dall'altro ed elimina il passaggio di prodotti intermedi da un processo all'altro.
I processi di sintesi e decomposizione del glicogeno sono più attivi nelle cellule del fegato e dei muscoli scheletrici.
Sintesi di glicogeno (glicogenesi)
Il contenuto totale di glicogeno nel corpo di un adulto è di circa 450 g (nel fegato - fino a 150 g, nei muscoli - circa 300 g). La glicogenesi è più intensa nel fegato.
Il glicogeno sintasi, un enzima chiave nel processo, catalizza l'aggiunta di glucosio alla molecola di glicogeno per formare legami a-1,4-glicosidici.
Schema di sintesi del glicogeno:
L'inclusione di una molecola di glucosio nella molecola di glicogeno sintetizzata richiede l'energia di due molecole di ATP.
La regolazione della sintesi del glicogeno avviene attraverso la regolazione dell'attività del glicogeno sintetasi. La glicogeno sintasi nelle cellule è presente in due forme: glicogeno sintasi in (D) - forma inattiva fosforilata, glicogeno sintasi e (I) - forma attiva non fosforilata. Il glucagone negli epatociti e nei cardiomiociti mediante il meccanismo dell'adenilato ciclasi inattiva la glicogeno sintasi. Allo stesso modo, l'adrenalina agisce nel muscolo scheletrico. Il glicogeno sintasi D può essere attivato allostericamente mediante alte concentrazioni di glucosio-6-fosfato. L'insulina attiva il glicogeno sintasi.
Quindi, l'insulina e il glucosio stimolano la glicogenesi, l'inibizione di adrenalina e glucagone.
Sintesi del glicogeno da parte dei batteri orali. Alcuni batteri orali sono in grado di sintetizzare il glicogeno con un eccesso di carboidrati. Il meccanismo di sintesi e scomposizione del glicogeno da parte dei batteri è simile a quello degli animali, tranne per il fatto che la sintesi dei derivati ADP del glucosio non è il glucosio derivato dall'UCD, ma derivato da ADP. Il glicogeno viene usato da questi batteri per supportare il supporto vitale in assenza di carboidrati.
La rottura del glicogeno (glicogenolisi)
La rottura del glicogeno nei muscoli avviene con contrazioni muscolari e nel fegato - durante il digiuno e tra i pasti. Il principale meccanismo della glicogenolisi è la fosforilazione (scissione di legami a-1,4-glicosidici che coinvolgono l'acido fosforico e la fosforilasi del glicogeno).
Schema di fosforilazione di glicogeno:
Differenze di glicogenolisi nel fegato e nei muscoli. Negli epatociti c'è un enzima glucosio-6-fosfatasi e si forma glucosio libero, che entra nel sangue. Nei miociti non c'è glucosio-6-fosfatasi. Il glucosio-6-fosfato risultante non può sfuggire dalla cellula al sangue (il glucosio fosforilato non passa attraverso la membrana citoplasmatica) e viene utilizzato per le esigenze dei miociti.
Regolazione della glicogenolisi. Il glucagone e l'adrenalina stimolano la glicogenolisi, l'inibizione dell'insulina. La regolazione della glicogenolisi viene effettuata a livello di glicogeno fosforililasi. Il glucagone e l'adrenalina attivano (convertono in forma fosforilata) la fosforilasi di glicogeno. Il glucagone (negli epatociti e nei cardiomiociti) e l'adrenalina (nei miociti) attivano la fosforilasi del glicogeno mediante un meccanismo a cascata attraverso un intermediario, cAMP. Legandosi ai loro recettori sulla membrana citoplasmatica delle cellule, gli ormoni attivano l'enzima di membrana adenilato ciclasi. L'adenilato ciclasi produce cAMP, che attiva la protein chinasi A, e inizia una cascata di trasformazioni enzimatiche che termina con l'attivazione della glicogeno fosforilasi. L'insulina inattiva, cioè, converte in forma non fosforilata, la glicogeno fosforilasi. La glicogeno fosforilasi muscolare è attivata da AMP da un meccanismo allosterico.
Pertanto, la glicogenesi e la glicogenolisi sono coordinate dal glucagone, dall'adrenalina e dall'insulina.
Il glucosio viene convertito in glicogeno
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- Insegnante Dumbadze V. A.
dalla scuola 162 del distretto Kirovsky di San Pietroburgo.
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Sotto l'influenza dell'insulina nella trasformazione epatica si verifica
Sotto l'azione dell'insulina ormonale, la conversione del glucosio nel sangue nel glicogeno epatico si verifica nel fegato.
La conversione del glucosio in glicogeno avviene sotto l'azione dei glucocorticoidi (ormone surrenalico). E sotto l'azione dell'insulina, il glucosio passa dal plasma sanguigno alle cellule dei tessuti.
Non discuto. Inoltre non mi piace molto questa affermazione di attività.
VERAMENTE: l'insulina aumenta drasticamente la permeabilità della membrana muscolare e delle cellule adipose al glucosio. Di conseguenza, il tasso di trasferimento del glucosio in queste cellule aumenta di circa 20 volte rispetto al tasso di transizione del glucosio nelle cellule in un ambiente che non contiene insulina.Nelle cellule del tessuto adiposo, l'insulina stimola la formazione di grasso dal glucosio.
Le membrane delle cellule epatiche, a differenza della membrana cellulare del tessuto adiposo e delle fibre muscolari, sono liberamente permeabili al glucosio e in assenza di insulina. Si ritiene che questo ormone agisca direttamente sul metabolismo dei carboidrati delle cellule del fegato, attivando la sintesi del glicogeno.
Il glucosio viene convertito in glicogeno
La maggior parte dei muscoli del corpo consumano principalmente carboidrati, per questo sono divisi dalla glicolisi all'acido piruvico, seguito dalla sua ossidazione. Tuttavia, il processo di glicolisi non è l'unico modo in cui il glucosio può essere scomposto e utilizzato a scopi energetici. Un altro meccanismo importante per la disgregazione e l'ossidazione del glucosio è la via del pentoso fosfato (o del fosfogluconato), che è responsabile del 30% della degradazione del glucosio nel fegato, che supera il suo esaurimento nelle cellule adipose.
Questo percorso è particolarmente importante perché fornisce alle cellule energia indipendentemente da tutti gli enzimi del ciclo dell'acido citrico, pertanto è un modo alternativo di scambio energetico nei casi di disturbo dei sistemi enzimatici del ciclo di Krebs, che è cruciale per fornire molteplici processi di sintesi nelle cellule con energia.
Il rilascio di anidride carbonica e idrogeno nel ciclo del pentoso fosfato. La figura mostra la maggior parte delle reazioni chimiche di base del ciclo del pentoso fosfato. Si può vedere che in varie fasi della conversione del glucosio, 3 molecole di anidride carbonica e 4 atomi di idrogeno possono essere rilasciati per formare zucchero contenente 5 atomi di carbonio, D-ribulosis. Questa sostanza può costantemente trasformarsi in vari altri zuccheri a cinque, quattro, sette e tre cariche di carbonio. Di conseguenza, il glucosio può essere ri-sintetizzato da varie combinazioni di questi carboidrati.
In questo caso, solo 5 molecole di glucosio vengono ri-sintetizzate per ogni 6 molecole che inizialmente reagiscono, pertanto la via pentoso-fosfato è un processo ciclico che porta alla rottura metabolica di una molecola di glucosio in ogni ciclo completato. Quando si ripete il ciclo, tutte le molecole di glucosio vengono convertite in anidride carbonica e idrogeno. Quindi l'idrogeno entra nella reazione di fosforilazione ossidativa, formando ATP, ma più spesso viene utilizzato per la sintesi di grassi e altre sostanze come segue.
L'uso dell'idrogeno per la sintesi dei grassi. Funzioni di nicotinamide adenina dinucleotide fosfato. L'idrogeno rilasciato durante il ciclo del pentoso fosfato non si combina con il NAD +, come durante la glicolisi, ma interagisce con il NADP +, che è quasi identico al NAD +, ad eccezione del radicale fosfato. Questa differenza è essenziale, dal momento che solo se si lega a NADP + per formare NADP-H, l'idrogeno può essere usato per formare grassi dai carboidrati e per sintetizzare alcune altre sostanze.
Quando il processo glicolitico di utilizzo del glucosio rallenta a causa della minore attività delle cellule, il ciclo del pentoso fosfato rimane efficace (specialmente nel fegato) e assicura la degradazione del glucosio, che continua ad entrare nelle cellule. Il NADPH-N risultante in quantità sufficienti promuove la sintesi da acetil CoA (un derivato del glucosio) di lunghe catene di acidi grassi. Questo è un altro modo che garantisce l'uso di energia contenuta nella molecola di glucosio, ma in questo caso, per la formazione di non grasso corporeo, ma di ATP.
Conversione del glucosio in glicogeno o grasso
Se il glucosio non viene utilizzato immediatamente per il fabbisogno energetico, ma l'eccesso continua a fluire nelle cellule, inizia a essere immagazzinato sotto forma di glicogeno o grasso. Mentre il glucosio è immagazzinato prevalentemente sotto forma di glicogeno, che è immagazzinato nella quantità massima possibile, questa quantità di glicogeno è sufficiente per soddisfare il fabbisogno energetico del corpo per 12-24 ore.
Se le cellule di immagazzinamento del glicogeno (principalmente cellule epatiche e muscolari) si avvicinano al limite della loro capacità di immagazzinare il glicogeno, il glucosio continuato viene convertito in cellule epatiche e tessuto adiposo nei grassi, che vengono inviati per la conservazione nei tessuti adiposi.
Trattiamo il fegato
Trattamento, sintomi, droghe
Lo zucchero in eccesso viene convertito in glicogeno con la partecipazione di
Il corpo umano è precisamente il meccanismo di debug che agisce secondo le sue leggi. Ogni vite dentro fa la sua funzione, completando l'immagine complessiva.
Qualsiasi deviazione dalla posizione originale può portare al fallimento dell'intero sistema e una sostanza come il glicogeno ha anche le sue funzioni e le sue norme quantitative.
Cos'è il glicogeno?
Per la sua struttura chimica, il glicogeno appartiene al gruppo dei carboidrati complessi, che sono basati sul glucosio, ma a differenza dell'amido, è immagazzinato nei tessuti degli animali, compresi gli umani. Il luogo principale in cui il glicogeno viene immagazzinato dall'uomo è il fegato, ma in aggiunta si accumula nei muscoli scheletrici, fornendo energia per il loro lavoro.
Il ruolo principale giocato dalla sostanza - l'accumulo di energia sotto forma di un legame chimico. Quando una grande quantità di carboidrati entra nel corpo, cosa che non può essere realizzata nel prossimo futuro, un eccesso di zucchero con la partecipazione di insulina, che fornisce glucosio alle cellule, viene convertito in glicogeno, che immagazzina energia per il futuro.
Schema generale dell'omeostasi del glucosio
La situazione opposta: quando i carboidrati non sono sufficienti, ad esempio, durante il digiuno o dopo un sacco di attività fisica, al contrario, la sostanza si rompe e si trasforma in glucosio, che viene facilmente assorbito dal corpo, dando energia extra durante l'ossidazione.
Le raccomandazioni degli esperti suggeriscono una dose giornaliera minima di 100 mg di glicogeno, ma con lo stress fisico e mentale attivo, può essere aumentato.
Il ruolo della sostanza nel corpo umano
Le funzioni del glicogeno sono piuttosto diverse. Oltre al componente di riserva, svolge altri ruoli.
fegato
Il glicogeno nel fegato aiuta a mantenere normali livelli di zucchero nel sangue regolandolo espellendo o assorbendo il glucosio in eccesso nelle cellule. Se le riserve diventano troppo grandi e la fonte di energia continua a fluire nel sangue, inizia a depositarsi sotto forma di grassi nel fegato e tessuto adiposo sottocutaneo.
La sostanza consente il processo di sintesi di carboidrati complessi, partecipando alla sua regolazione e, quindi, nei processi metabolici del corpo.
La nutrizione del cervello e di altri organi è in gran parte dovuta al glicogeno, quindi la sua presenza consente l'attività mentale, fornendo abbastanza energia per l'attività cerebrale, consumando fino al 70% del glucosio prodotto nel fegato.
muscoli
Il glicogeno è anche importante per i muscoli, dove è contenuto in quantità leggermente inferiori. Il suo compito principale qui è quello di fornire movimento. Durante l'azione, l'energia viene consumata, che si forma a causa della scissione dei carboidrati e dell'ossidazione del glucosio, mentre si riposa e nuovi nutrienti entrano nel corpo - la creazione di nuove molecole.
E questo riguarda non solo il muscolo scheletrico, ma anche quello cardiaco, la cui qualità dipende in gran parte dalla presenza di glicogeno, e nelle persone con sottopeso, sviluppano patologie del muscolo cardiaco.
Con una mancanza di sostanza nei muscoli, altre sostanze iniziano a disgregarsi: grassi e proteine. Il collasso di quest'ultimo è particolarmente pericoloso perché conduce alla distruzione del fondamento stesso dei muscoli e della distrofia.
In situazioni gravi, il corpo è in grado di uscire dalla situazione e creare il proprio glucosio da sostanze non carboidratiche, questo processo è chiamato glicogenesi.
Tuttavia, il suo valore per il corpo è molto inferiore, poiché la distruzione avviene su un principio leggermente diverso, non dando la quantità di energia di cui il corpo ha bisogno. Allo stesso tempo, le sostanze utilizzate potrebbero essere utilizzate per altri processi vitali.
Inoltre, questa sostanza ha la proprietà di legare l'acqua, accumulando anche lei. Questo è il motivo per cui durante gli allenamenti intensi gli atleti sudano molto, viene assegnata l'acqua associata ai carboidrati.
Quali sono le carenze pericolose e l'eccesso?
Con una dieta molto buona e la mancanza di esercizio fisico, l'equilibrio tra l'accumulo e la scissione dei granuli di glicogeno è disturbato ed è abbondantemente conservato.
- per addensare il sangue;
- a disturbi nel fegato;
- ad un aumento del peso corporeo;
- a disfunzione intestinale.
L'eccesso di glicogeno nei muscoli riduce l'efficacia del loro lavoro e porta gradualmente all'emergenza del tessuto adiposo. Gli atleti spesso accumulano glicogeno nei muscoli un po 'più di altre persone, questo adattamento alle condizioni di allenamento. Tuttavia, vengono conservati e ossigeno, consentendo di ossidare rapidamente il glucosio, rilasciando il successivo lotto di energia.
In altre persone, l'accumulo di glicogeno in eccesso, al contrario, riduce la funzionalità della massa muscolare e porta a una serie di peso aggiuntivo.
La mancanza di glicogeno influisce negativamente anche sul corpo. Poiché questa è la principale fonte di energia, non sarà sufficiente per eseguire vari tipi di lavoro.
Di conseguenza, negli esseri umani:
- letargia, apatia;
- l'immunità è indebolita;
- la memoria si deteriora;
- perdita di peso si verifica, e a scapito della massa muscolare;
- deterioramento della condizione della pelle e dei capelli;
- ridotto tono muscolare;
- c'è un declino nella vitalità;
- spesso appaiono depressivi.
Portare ad esso può essere un grande stress fisico o psico-emotivo con nutrizione insufficiente.
Video dell'esperto:
Pertanto, il glicogeno svolge importanti funzioni nel corpo, fornendo un equilibrio di energia, accumulandolo e donandolo al momento giusto. Sovrabbondanza di esso, come una mancanza, influisce negativamente sul lavoro di diversi sistemi del corpo, in primo luogo i muscoli e il cervello.
Con eccesso, è necessario limitare l'assunzione di alimenti contenenti carboidrati, preferendo cibi proteici.
Con una carenza, al contrario, si dovrebbero mangiare cibi che danno una grande quantità di glicogeno:
- frutta (datteri, fichi, uva, mele, arance, cachi, pesche, kiwi, mango, fragole);
- dolci e miele;
- alcune verdure (carote e barbabietole);
- prodotti di farina;
- legumi.
Ormone che stimola la conversione del glicogeno epatico in glucosio nel sangue
sulla principale fonte di energia del corpo...
Il glicogeno è un polisaccaride formato da residui di glucosio; La principale riserva di carboidrati di esseri umani e animali.
Il glicogeno è la principale forma di accumulo di glucosio nelle cellule animali. Si deposita sotto forma di granuli nel citoplasma in molti tipi di cellule (principalmente fegato e muscoli). Il glicogeno forma una riserva di energia che può essere rapidamente mobilizzata se necessario per compensare l'improvvisa mancanza di glucosio.
Il glicogeno immagazzinato nelle cellule del fegato (epatociti) può essere trasformato in glucosio per nutrire l'intero corpo, mentre gli epatociti sono in grado di accumulare fino all'8% del loro peso come glicogeno, che è la concentrazione massima tra tutti i tipi di cellule. La massa totale di glicogeno nel fegato può raggiungere 100-120 grammi negli adulti.
Nei muscoli, il glicogeno viene trasformato in glucosio esclusivamente per il consumo locale e si accumula in concentrazioni molto più basse (non più dell'1% della massa muscolare totale), mentre il suo stock muscolare totale può superare lo stock accumulato negli epatociti.
Una piccola quantità di glicogeno si trova nei reni e ancor meno in alcuni tipi di cellule cerebrali (gliali) e globuli bianchi.
Con una carenza di glucosio nel corpo, il glicogeno sotto l'influenza degli enzimi viene scomposto in glucosio, che entra nel sangue. La regolazione della sintesi e della rottura del glicogeno viene effettuata dal sistema nervoso e dagli ormoni.
Un po 'di glucosio è sempre immagazzinato nel nostro corpo, per così dire, "in riserva". Si trova principalmente nel fegato e nei muscoli sotto forma di glicogeno. Tuttavia, l'energia ottenuta dalla "combustione" del glicogeno, in una persona con uno sviluppo fisico medio, è sufficiente per un giorno, e quindi solo per un uso molto economico di esso. Abbiamo bisogno di questa riserva per i casi di emergenza, quando la fornitura di glucosio al sangue può improvvisamente fermarsi. Per far sì che una persona lo sopporti più o meno indolore, gli viene dato un giorno intero per risolvere i problemi nutrizionali. Questo è un tempo lungo, soprattutto considerando che il principale consumatore di un rifornimento di emergenza di glucosio è il cervello: per meglio pensare a come uscire da una situazione di crisi.
Tuttavia, non è vero che una persona che conduce uno stile di vita eccezionalmente misurato non rilascia affatto glicogeno dal fegato. Questo accade costantemente durante un digiuno notturno e tra i pasti, quando la quantità di glucosio nel sangue diminuisce. Non appena mangiamo, questo processo rallenta e il glicogeno si accumula di nuovo. Tuttavia, tre ore dopo aver mangiato, il glicogeno inizia nuovamente a essere utilizzato. E così - fino al prossimo pasto. Tutte queste continue trasformazioni di glicogeno assomigliano alla sostituzione di cibo in scatola nei magazzini militari quando terminano i loro periodi di conservazione: per non mentire.
Nell'uomo e negli animali, il glucosio è la principale e più universale fonte di energia per garantire i processi metabolici. La capacità di assorbire il glucosio ha tutte le cellule del corpo animale. Allo stesso tempo, la capacità di utilizzare altre fonti energetiche - ad esempio, acidi grassi liberi e glicerina, fruttosio o acido lattico - non ha tutte le cellule del corpo, ma solo alcune delle loro tipologie.
Il glucosio viene trasportato dall'ambiente esterno nella cellula animale mediante trasferimento attivo della transmembrana usando una speciale molecola proteica, il vettore (trasportatore) di esosi.
Molte fonti di energia diverse dal glucosio possono essere convertite direttamente nel fegato in acido glucosilattico, molti acidi grassi liberi e glicerina, amminoacidi liberi. Il processo di formazione del glucosio nel fegato e in parte nella sostanza corticale dei reni (circa il 10%) delle molecole di glucosio da altri composti organici è chiamato gluconeogenesi.
Quelle fonti energetiche per le quali non esiste una conversione biochimica diretta al glucosio possono essere utilizzate dalle cellule epatiche per produrre ATP e i successivi processi di approvvigionamento di gluconeogenesi, risintesi di glucosio dall'acido lattico o processo di approvvigionamento energetico della sintesi di glicogeno polisaccaride dai monomeri di glucosio. Dal glicogeno per semplice digestione, di nuovo, il glucosio viene prodotto facilmente.
Produzione di energia da glucosio
La glicolisi è il processo di decomposizione di una molecola di glucosio (C6H12O6) in due molecole di acido lattico (C3H6O3) con il rilascio di energia sufficiente a "caricare" due molecole di ATP. Scorre nel sarcoplasma sotto l'influenza di 10 enzimi speciali.
C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADF = 2C3H6O3 + 2ATP + 2H2O.
La glicolisi procede senza consumo di ossigeno (tali processi sono chiamati anaerobici) ed è in grado di ripristinare rapidamente i depositi di ATP nel muscolo.
L'ossidazione avviene nei mitocondri sotto l'influenza di enzimi speciali e richiede il consumo di ossigeno e, di conseguenza, il tempo necessario per il suo rilascio (tali processi sono chiamati aerobici). L'ossidazione si verifica in più fasi, prima si verifica la glicolisi (vedi sopra), ma due molecole piruvate formate durante lo stadio intermedio di questa reazione non vengono convertite in molecole di acido lattico, ma penetrano nei mitocondri, dove si ossidano nel ciclo di Krebs in anidride carbonica CO2 e acqua H2O e dare energia per produrre altre 36 molecole di ATP. L'equazione di reazione totale per l'ossidazione del glucosio è la seguente:
C6H12O6 + 6O2 + 38ADF + 38H3PO4 = 6CO2 + 44H2O + 38ATP.
La rottura totale del glucosio lungo la via aerobica fornisce energia per il recupero di 38 molecole di ATP. Cioè, l'ossidazione è 19 volte più efficiente della glicolisi.
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Nei muscoli, la glicemia viene convertita in glicogeno. Tuttavia, il glicogeno muscolare non può essere utilizzato per produrre glucosio, che passerebbe nel sangue.
Perché l'eccesso di glucosio nel sangue diventa glicogeno? Cosa significa questo per il corpo umano?
GLIKOG ?? EN, un polisaccaride formato da residui di glucosio; La principale riserva di carboidrati di esseri umani e animali. Con una carenza di glucosio nel corpo, il glicogeno sotto l'influenza degli enzimi viene scomposto in glucosio, che entra nel sangue.
La conversione del glucosio in glicogeno nel fegato previene un forte aumento del suo contenuto nel sangue durante il pasto.. La rottura del glicogeno. Tra i pasti, il glicogeno epatico viene metabolizzato e convertito in glucosio, che va a destinazione.
Epinefrina: 1) non stimola la conversione del glicogeno in glucosio 2) non aumenta la frequenza cardiaca
Inserendo il tessuto muscolare, il glucosio viene convertito in glicogeno. Il glicogeno, così come nel fegato, passa la fosforolisi nel fosfato di glucosio composto intermedio.
Stimola la conversione del glicogeno epatico in glucosio nel sangue - glucagone.
Il glucosio in eccesso influisce negativamente anche sulla salute. Con l'eccesso di nutrizione e la bassa attività fisica, il glicogeno non ha tempo da perdere, e quindi il glucosio diventa grasso, che si trova sotto la pelle.
E io semplicemente - il glucosio aiuta ad assorbire l'insulina e il suo antagonista - l'adrenalina!
Una parte significativa del glucosio che entra nel sangue viene convertita in glicogeno da un polisaccaride di riserva, usato negli intervalli tra i pasti come fonte di glucosio.
Il glucosio nel sangue entra nel fegato, dove viene immagazzinato in un tipo speciale di forma di deposito chiamato glicogeno. Quando il livello di glucosio nel sangue diminuisce, il glicogeno viene riconvertito in glucosio.
Anomalo. Corri dall'endocrinologo.
Tags biologia, glicogeno, glucosio, scienza, organismo, uomo.. Se necessario, puoi sempre ottenere di nuovo il glucosio dal glicogeno. Naturalmente, per questo è necessario disporre degli enzimi appropriati.
Penso elevato, il tasso è fino a 6 da qualche parte.
no
Una volta ho consegnato per strada, c'era un'azione "show diabete" come quella...
così hanno detto che non dovrebbero esserci più di 5, in casi estremi - 6
Questo è anormale, normale da 5.5 a 6.0
Per il diabete è normale
No, non la norma. Norma 3.3-6.1. È necessario passare analisi di zucchero su zucchero di Toshchak dopo aver caricato l'emoglobina glicata C-peptide e con i risultati urgentemente per consultazione all'endocrinologo!
Glicogeno. Perché il glucosio è immagazzinato nel corpo degli animali come un polimero del glicogeno e non in forma monomerica?. Una molecola di glicogeno non influenzerà questo rapporto. Il calcolo mostra che se il glucosio viene convertito in tutto il glicogeno.
Questa è una guardia! - al terapeuta e da lui all'endocrinologo
No, questa non è la norma, è il diabete.
Sì, perché nei cereali rallenta i carboidrati
L'insulina attiva gli enzimi che promuovono la conversione del glucosio in glicogeno.. Aiutami a leggere Storia della Russia.6 classe Quali sono le ragioni per l'emergere di principi locali tra gli slavi orientali?
Quindi ci sono patate a carboidrati ad assorbimento rapido e duri. come gli altri Anche se le stesse calorie possono essere allo stesso tempo.
Dipende da come le patate sono cotte e i cereali sono diversi.
Cibi ricchi di glicogeno? Ho il glicogeno basso, per favore dimmi quali alimenti hanno un sacco di glicogeno? Sapsibo.
Google !! ! qui gli scienziati non stanno andando
Si scopre che a causa dell'enzima attivo fosfoglucomutasi, catalizza la reazione diretta e inversa del glucosio-1-fosfato a glucosio-6-fosfato.. Poiché il glicogeno epatico svolge il ruolo di riserva di glucosio per tutto il corpo, è il suo.
Se segui una dieta rigorosa, mantieni il peso ideale, fai esercizio fisico, allora tutto andrà bene.
L'insulina, che viene rilasciata dal pancreas, trasforma il glucosio in glicogeno.. L'eccesso di questa sostanza si trasforma in grasso e si accumula nel corpo umano.
Le pillole non risolvono il problema, è un ritiro temporaneo dei sintomi. Dobbiamo amare il pancreas, dandole una buona alimentazione. Qui non l'ultimo posto è occupato dall'ereditarietà, ma il tuo stile di vita ha un impatto maggiore.
Ciao Yana) Grazie mille per aver fatto queste domande) Non sono solo forte in biologia, ma l'insegnante è molto malvagia! Grazie) Hai un libro di esercizi sulla biologia Masha e Dragomilova?
Se scorta di cellule di glicogeno principalmente le cellule del fegato e dei muscoli vicini al limite della sua capacità di stoccaggio di glicogeno, il glucosio viene convertito continua a scorrere nel fegato e nel tessuto adiposo.
Nel fegato, il glucosio viene convertito in glicogeno. A causa della capacità di deposizione di glicogeno crea le condizioni per l'accumulo nel normale una certa riserva di carboidrati.
Fallimento del pancreas, per vari motivi - a causa di malattia, da un esaurimento nervoso o altro.
La necessità di convertire il glucosio in glicogeno è dovuta al fatto che l'accumulo di una quantità significativa di hl.. Il glucosio, portato dall'intestino attraverso la vena porta, viene convertito in glicogeno nel fegato.
Diabelli lo sa
Non so del diabete.
C'è una tassa da imparare, ci ho provato
Da un punto di vista biologico, il tuo sangue manca di insulina prodotta dal pancreas.
2) C6H12O60 - Galattosio, C12H22O11 - Saccarosio, (C6H10O5) n - Amido
3) Il fabbisogno idrico giornaliero per un adulto è di 30-40 g per 1 kg di peso corporeo.
Tuttavia, il glicogeno, che è nei muscoli, non può tornare in glucosio, perché i muscoli non hanno l'enzima glucosio-6-fosfatasi. Il consumo principale di glucosio al 75% si verifica nel cervello attraverso la via aerobica.
Molti polisaccaridi sono prodotti su larga scala, trovano una varietà di pratiche. applicazione. Quindi, la polpa è usata per fare la carta e le arti. fibre, acetati di cellulosa - per le fibre e film, nitrato di cellulosa - per esplosivi, idrosolubile metilcellulosa e idrossietilcellulosa e carbossimetil - come stabilizzanti di emulsioni e sospensioni.
L'amido è usato nel cibo. industrie in cui vengono utilizzate come trame. gli agenti sono anche pectine, alghe, carragenine e galattomannani. I polisaccaridi elencati sono cresciuti. origine, ma polisaccaridi batterici derivanti dal ballo di fine anno. mikrobiol. sintesi (xantano, formando soluzioni stabili ad alta viscosità, e altri polisaccaridi con simili Saint-you).
Una varietà di tecnologia molto promettente. uso di chitosano (polisaccaride cagionico, ottenuto a seguito di desatilazione della prit. chitina).
Molti dei polisaccaridi utilizzati in medicina (agar in microbiologia, amido idrossietilico e destrani come eparina plasma-p-fossato come anticoagulante, glucani fungini nek- come agenti antineoplastici e immunostimolanti), Biotecnologia (alginati e carragenina come mezzo per immobilizzare le cellule) e laboratorio. tecnologia (cellulosa, agarosio e loro derivati come trasportatori per vari metodi di cromatografia ed elettroforesi).
Regolazione del metabolismo del glucosio e del glicogeno.. Nel fegato, glucosio-6-fosfato viene convertito in glucosio con la partecipazione di glucosio-6-fosfatasi, glucosio viene rilasciato nel sangue e utilizzata in altri organi e tessuti.
I polisaccaridi sono necessari per l'attività vitale degli animali e degli organismi vegetali. Sono una delle principali fonti di energia derivanti dal metabolismo del corpo. Prendono parte ai processi immunitari, forniscono l'adesione delle cellule nei tessuti, sono la maggior parte della materia organica nella biosfera.
Molti polisaccaridi sono prodotti su larga scala, trovano una varietà di pratiche. applicazione. Quindi, la polpa è usata per fare la carta e le arti. fibre, acetati di cellulosa - per le fibre e film, nitrato di cellulosa - per esplosivi, idrosolubile metilcellulosa e idrossietilcellulosa e carbossimetil - come stabilizzanti di emulsioni e sospensioni.
L'amido è usato nel cibo. industrie in cui vengono utilizzate come trame. gli agenti sono anche pectine, alghe, carragenine e galattomannani. Elencati. hanno rilanci. origine, ma polisaccaridi batterici derivanti dal ballo di fine anno. mikrobiol. sintesi (xantano, formando soluzioni stabili ad alta viscosità, e altre P. con simili Saint-you).
I polisaccaridi
glicani, molecole di carboidrati to-RYH costruiti da residui monosaccaridi connesse connessioni gdikozidnymi e formando catena lineare o ramificata. Mol. M. da diversi da mille a diversi milioni di euro. La struttura della PA più semplice include un solo residui monosaccaridi (gomopolisaharidy), più sofisticati P. (eteropolisaccaridi) costituiti da residui di due o più monosaccaridi e m. b. costruito da blocchi di oligosaccaridi regolarmente ripetuti. Oltre al consueto esosi e pentosi incontrano de zoksisahara, zuccheri amminoacidi (glucosamina, galattosamina), uronico da voi. Una parte dei gruppi ossidrilici di certe P. è acilata da residui acetici, solforici, fosforici e altri. Le catene di carboidrati di P. possono essere legate covalentemente alle catene di peptidi per formare glicoproteine. Proprietà e Biol. Le funzioni di P. sono estremamente diverse. Nek- lineare regolare gomopolisaharidy (cellulosa, chitina, xilani, mannani) non si dissolvono in acqua a causa della forte associazione intermolecolare. P. più complesso incline alla formazione di gel (agar, alginico, pectine) e molti altri. P. ramificato ben solubile in acqua (glicogeno, destrano). L'idrolisi acida o enzimatica P. porta alla completa o parziale scissione di legami glicosidici e la formazione di mono- o oligosaccaridi. Amido, glicogeno, alghe, inulina, un po 'di muco vegetale - energetico. riserva cellulare. Cellulosa e parete cellulare emicellulosa chitina di invertebrati e funghi, procarioti peptidil-connect doglikan mucopolisaccaridi, tessuti animali - recanti piante P. Gum, capsulari P. microrganismi, ialuronico-ta e eparina negli animali è protettivo. Lipopolisaccaridi di batteri e varie glicoproteine della superficie delle cellule animali forniscono la specificità dell'interazione intercellulare e immunologica. Le reazioni. La biosintesi di P. consiste nel trasferimento sequenziale di residui di monosaccaridi dall'acc. nucleoside difosfato-harov con specificità. glicosil-transferasi, direttamente sulla catena polisaccaridica crescita, o essere preceduta da, il montaggio del oligosaccaride unità ripetitiva da m. n. trasportatore lipidico (fosfato di alcool poliisoprenoidale), seguito da trasporto di membrana e polimerizzazione sotto l'azione di specifici. polimerasi. Le P. ramificate come l'amilopectina o il glicogeno sono formate dalla ristrutturazione enzimatica di sezioni lineari crescenti di molecole di tipo amilosio. Molte P. sono ottenute da materie prime naturali e utilizzate nel cibo. (amido, pectine) o chem. (cellulosa e suoi derivati) prom-sti e in medicina (agar, eparina, destrano).
Il metabolismo e l'energia sono una combinazione di processi fisici, chimici e fisiologici di trasformazione di sostanze ed energia negli organismi viventi, nonché lo scambio di sostanze ed energia tra l'organismo e l'ambiente. Il metabolismo degli organismi viventi consiste nell'input dall'ambiente esterno di varie sostanze, nella trasformazione e nell'uso di essi nei processi di attività vitale e nel rilascio dei prodotti di decadimento formati nell'ambiente.
Tutte le trasformazioni della materia e dell'energia che si verificano nel corpo sono unite da un nome comune: il metabolismo (metabolismo). A livello cellulare, queste trasformazioni sono condotte attraverso sequenze complesse di reazioni, chiamate vie metaboliche, e possono includere migliaia di reazioni diverse. Queste reazioni non procedono casualmente, ma in una sequenza strettamente definita e sono governate da una varietà di meccanismi genetici e chimici. Il metabolismo può essere diviso in due processi interdipendenti, ma multidirezionali: anabolismo (assimilazione) e catabolismo (dissimilazione).
Il metabolismo inizia con l'ingresso di sostanze nutritive nel tratto gastrointestinale e aria nei polmoni.
Il primo passo nei processi metabolici sono ripartizione enzimatica di proteine, grassi e carboidrati all'acqua acidi solubili ammino, mono e disaccaridi, glicerolo, acidi grassi e altri composti che si verificano in diverse parti del tratto gastrointestinale e l'assorbimento di queste sostanze nel sangue e linfa.
Il secondo stadio del metabolismo è il trasporto di nutrienti e ossigeno dal sangue ai tessuti e le complesse trasformazioni chimiche delle sostanze che si verificano nelle cellule. Eseguono simultaneamente la scissione delle sostanze nutritive ai prodotti finali del metabolismo, la sintesi di enzimi, ormoni, componenti del citoplasma. La scissione delle sostanze è accompagnata dal rilascio di energia, che viene utilizzato per i processi di sintesi e garantisce il funzionamento di ciascun organo e l'organismo nel suo complesso.
Il terzo stadio è la rimozione dei prodotti finali di decadimento dalle cellule, il loro trasporto e l'escrezione da parte di reni, polmoni, ghiandole sudoripare e intestino.
La trasformazione di proteine, grassi, carboidrati, minerali e acqua avviene in stretta interazione tra loro. Il metabolismo di ciascuno di essi ha le sue caratteristiche e il loro significato fisiologico è diverso, quindi lo scambio di ciascuna di queste sostanze viene solitamente considerato separatamente.
Perché in questa forma è molto più conveniente conservare lo stesso glucosio nel deposito, ad esempio nel fegato. Se necessario, puoi sempre ottenere di nuovo il glucosio dal glicogeno.
Scambio proteico Le proteine alimentari sotto l'azione degli enzimi dei succhi gastrici, pancreatici e intestinali sono suddivise in amminoacidi, che vengono assorbiti nel sangue nell'intestino tenue, vengono trasportati da esso e diventano disponibili per le cellule del corpo. Degli amminoacidi nelle cellule di diversi tipi, le loro caratteristiche sono sintetizzate. Gli amminoacidi, non usati per la sintesi delle proteine del corpo, così come una parte delle proteine che compongono le cellule e i tessuti, subiscono la disintegrazione con il rilascio di energia. I prodotti finali della disgregazione proteica sono acqua, anidride carbonica, ammoniaca, acido urico, ecc. L'anidride carbonica viene espulsa dal corpo dai polmoni e l'acqua dai reni, dai polmoni e dalla pelle.
Scambio di carboidrati I carboidrati complessi nel tratto digestivo sotto l'azione degli enzimi della saliva, i succhi pancreatici e intestinali sono scomposti al glucosio, che viene assorbito nel piccolo intestino nel sangue. Nel fegato, il suo eccesso viene depositato sotto forma di materiale di conservazione insolubile in acqua (come l'amido nella cellula vegetale) - glicogeno. Se necessario, viene nuovamente convertito in glucosio solubile che entra nel sangue. Carboidrati - la principale fonte di energia nel corpo.
Scambio grasso. I grassi alimentari sotto l'azione degli enzimi dei succhi gastrici, pancreatici e intestinali (con la partecipazione della bile) sono suddivisi in glicerina e acidi yasric (questi ultimi sono saponificati). Da glicerolo e acidi grassi nelle cellule epiteliali dei villi dell'intestino tenue, viene sintetizzato il grasso, che è caratteristico del corpo umano. Il grasso nella forma di un'emulsione entra nella linfa e con esso nella circolazione generale. Il fabbisogno giornaliero di grassi in media è di 100 g. Un'eccessiva quantità di grasso si deposita nel tessuto adiposo del tessuto connettivo e tra gli organi interni. Se necessario, questi grassi vengono usati come fonte di energia per le cellule del corpo. Quando si scindono 1 g di grasso, viene rilasciata la maggior quantità di energia - 38,9 kJ. I prodotti di decadimento finale dei grassi sono acqua e anidride carbonica. I grassi possono essere sintetizzati da carboidrati e proteine.
enciclopedia
Sfortunatamente, non abbiamo trovato nulla.
La richiesta è stata corretta per il "genetista", poiché non è stato trovato nulla per il "glicogenetico".
La formazione di glicogeno dal glucosio è chiamata glicogenesi e la conversione del glicogeno in glucosio mediante glicogenolisi. I muscoli sono anche in grado di accumulare glucosio come glicogeno, ma il glicogeno muscolare non viene convertito in glucosio.
Naturalmente marrone)
per non cadere per la truffa della truffa, controlla se è marrone - mettila in acqua, guarda che sarà l'acqua se non si sporca
Buon appetito
Unico centro astratto della Russia e della CSI. È stato utile? Condividi questo!. È stato scoperto che il glicogeno può essere sintetizzato praticamente in tutti gli organi e tessuti.. Il glucosio viene convertito in glucosio-6-fosfato.
Il marrone è più sano e meno calorico.
Ho sentito dire che lo zucchero di canna, venduto nei supermercati, non è particolarmente utile e non si discosta dal solito raffinato (bianco). I produttori "tingono", caricando il prezzo.
Perché non la ricchezza di insulina porta al diabete. perché non la ricchezza di insulina porta al diabete
Le cellule del corpo non assorbono il glucosio nel sangue, a questo scopo l'insulina è prodotta dal pancreas.
Tuttavia, con una mancanza di glucosio, il glicogeno viene facilmente degradato a glucosio o ai suoi esteri fosfatici e formato. Gl-1-f, con la partecipazione della fosfoglucomutasi, viene convertito in gl-6-F, un metabolita della via ossidativa per la degradazione del glucosio.
La mancanza di insulina porta a spasmi e coma di zucchero. Il diabete è l'incapacità del corpo di assorbire il glucosio. L'insulina lo fende.
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Il glucosio è il principale materiale energetico per il funzionamento del corpo umano. Entra nel corpo con il cibo sotto forma di carboidrati. Per molti millenni, l'uomo ha subito molti cambiamenti evolutivi.
Una delle abilità più importanti acquisite era la capacità del corpo di immagazzinare materiali energetici in caso di carestia e sintetizzarli da altri composti.
I carboidrati in eccesso si accumulano nel corpo con la partecipazione del fegato e complesse reazioni biochimiche. Tutti i processi di accumulo, sintesi e utilizzo del glucosio sono regolati dagli ormoni.
Ci sono i seguenti modi per utilizzare il glucosio nel fegato:
- Glicolisi. Un complesso meccanismo multi-step per l'ossidazione del glucosio senza la partecipazione dell'ossigeno, che si traduce nella formazione di fonti energetiche universali: ATP e NADP - composti che forniscono energia per il flusso di tutti i processi biochimici e metabolici nel corpo;
- Conservazione sotto forma di glicogeno con la partecipazione dell'insulina ormonale. Il glicogeno è una forma inattiva di glucosio che può accumularsi ed essere immagazzinato nel corpo;
- Lipogenesi. Se il glucosio entra più del necessario anche per la formazione di glicogeno, inizia la sintesi lipidica.
Il ruolo del fegato nel metabolismo dei carboidrati è enorme, grazie ad esso il corpo ha costantemente un apporto di carboidrati che sono vitali per il corpo.
Il ruolo principale del fegato è la regolazione del metabolismo dei carboidrati e del glucosio, seguita dalla deposizione di glicogeno negli epatociti umani. Una caratteristica speciale è la trasformazione dello zucchero sotto l'influenza di enzimi e ormoni altamente specializzati nella sua forma speciale, questo processo avviene esclusivamente nel fegato (condizione necessaria per il suo consumo da parte delle cellule). Queste trasformazioni sono accelerate dagli enzimi eso e glucochinasi quando il livello di zucchero diminuisce.
Nel processo di digestione (e i carboidrati iniziano a disgregarsi immediatamente dopo che il cibo entra nella cavità orale), il contenuto di glucosio nel sangue aumenta, a seguito del quale vi è un'accelerazione delle reazioni volte a depositare eccedenze. Ciò impedisce il verificarsi di iperglicemia durante il pasto.
Lo zucchero nel sangue viene convertito nel suo composto inattivo, il glicogeno e si accumula negli epatociti e nei muscoli attraverso una serie di reazioni biochimiche nel fegato. Quando la fame di energia si verifica con l'aiuto di ormoni, il corpo è in grado di rilasciare glicogeno dal deposito e sintetizzare il glucosio da esso - questo è il modo principale per ottenere energia.
L'eccesso di glucosio nel fegato viene utilizzato nella produzione di glicogeno sotto l'influenza dell'ormone pancreatico - insulina. Il glicogeno (amido animale) è un polisaccaride la cui caratteristica strutturale è la struttura ad albero. Gli epatociti sono immagazzinati sotto forma di granuli. Il contenuto di glicogeno nel fegato umano può aumentare fino all'8% in peso della cellula dopo aver assunto un pasto a base di carboidrati. La disintegrazione è necessaria, di regola, per mantenere i livelli di glucosio durante la digestione. Con il digiuno prolungato, il contenuto di glicogeno diminuisce quasi a zero e viene nuovamente sintetizzato durante la digestione.
Se il fabbisogno di glucosio del corpo aumenta, il glicogeno inizia a decadere. Il meccanismo di trasformazione si verifica, di norma, tra i pasti e viene accelerato durante i carichi muscolari. Il digiuno (mancanza di assunzione di cibo per almeno 24 ore) provoca la quasi completa rottura del glicogeno nel fegato. Ma con i pasti regolari, le sue riserve sono completamente restaurate. Tale accumulo di zucchero può esistere per un tempo molto lungo, fino a quando non si verifica la necessità di decomposizione.
La gluconeogenesi è il processo di sintesi del glucosio da composti non carboidrati. Il suo compito principale è quello di mantenere un contenuto di carboidrati stabile nel sangue con una mancanza di glicogeno o un lavoro fisico pesante. La gluconeogenesi fornisce una produzione di zucchero fino a 100 grammi al giorno. In uno stato di fame di carboidrati, il corpo è in grado di sintetizzare energia da composti alternativi.
Per utilizzare il percorso della glicogenolisi quando è necessaria l'energia, sono necessarie le seguenti sostanze:
- Il lattato (acido lattico) - è sintetizzato dalla scissione del glucosio. Dopo lo sforzo fisico, ritorna al fegato, dove viene nuovamente convertito in carboidrati. Per questo motivo, l'acido lattico è costantemente coinvolto nella formazione del glucosio;
- La glicerina è il risultato di un esaurimento lipidico;
- Gli amminoacidi - sono sintetizzati durante la disgregazione delle proteine muscolari e iniziano a partecipare alla formazione del glucosio durante l'esaurimento delle riserve di glicogeno.
La quantità principale di glucosio è prodotta nel fegato (più di 70 grammi al giorno). Il compito principale della gluconeogenesi è la fornitura di zucchero al cervello.
I carboidrati entrano nel corpo non solo sotto forma di glucosio, ma possono anche essere mannosio contenuto negli agrumi. Il mannosio come risultato di una cascata di processi biochimici viene convertito in un composto come il glucosio. In questo stato, entra in reazioni di glicolisi.
Il percorso di sintesi e scomposizione del glicogeno è regolato da tali ormoni:
- L'insulina è un ormone pancreatico di natura proteica. Abbassa lo zucchero nel sangue. In generale, una caratteristica dell'insulina ormonale è l'effetto sul metabolismo del glicogeno, al contrario del glucagone. L'insulina regola l'ulteriore via della conversione del glucosio. Sotto la sua influenza, i carboidrati vengono trasportati nelle cellule del corpo e dal loro surplus - la formazione di glicogeno;
- Il glucagone, l'ormone della fame, è prodotto dal pancreas. Ha una natura proteica. In contrasto con l'insulina, accelera la degradazione del glicogeno e aiuta a stabilizzare i livelli di glucosio nel sangue;
- L'adrenalina è un ormone dello stress e della paura. La sua produzione e secrezione si verificano nelle ghiandole surrenali. Stimola il rilascio di zucchero in eccesso dal fegato nel sangue, per fornire ai tessuti "nutrizione" in una situazione stressante. Come il glucagone, a differenza dell'insulina, accelera il catabolismo del glicogeno nel fegato.
La differenza nella quantità di carboidrati nel sangue attiva la produzione degli ormoni insulina e glucagone, un cambiamento nella loro concentrazione, che interrompe la rottura e la formazione di glicogeno nel fegato.
Uno dei compiti più importanti del fegato è quello di regolare la via per la sintesi lipidica. Il metabolismo lipidico nel fegato include la produzione di vari grassi (colesterolo, triacilgliceridi, fosfolipidi, ecc.). Questi lipidi entrano nel sangue, la loro presenza fornisce energia ai tessuti del corpo.
Il fegato è direttamente coinvolto nel mantenimento dell'equilibrio energetico nel corpo. Le sue malattie possono portare all'interruzione di importanti processi biochimici, a seguito della quale tutti gli organi e i sistemi ne risentiranno. È necessario monitorare attentamente la propria salute e, se necessario, non rinviare la visita al medico.
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Il glicogeno è un carboidrato di riserva di animali, costituito da una grande quantità di residui di glucosio. La fornitura di glicogeno consente di riempire rapidamente la mancanza di glucosio nel sangue, non appena il suo livello diminuisce, il glicogeno si divide e il glucosio libero entra nel sangue. Nell'uomo il glucosio viene principalmente immagazzinato sotto forma di glicogeno. Non è redditizio per le cellule memorizzare singole molecole di glucosio, poiché ciò aumenterebbe significativamente la pressione osmotica all'interno della cellula. Nella sua struttura, il glicogeno assomiglia all'amido, cioè un polisaccaride, che è principalmente immagazzinato dalle piante. Anche l'amido è costituito da residui di glucosio collegati tra loro, tuttavia vi sono molti più rami nelle molecole di glicogeno. La reazione di alta qualità al glicogeno - la reazione con iodio - dà un colore marrone, a differenza della reazione di iodio con amido, che consente di ottenere un colore viola.
La formazione e la distruzione del glicogeno regolano diversi ormoni, e precisamente:
1) insulina
2) glucagone
3) adrenalina
La formazione di glicogeno si verifica dopo che la concentrazione di glucosio nel sangue sale: se c'è molto glucosio, deve essere conservato per il futuro. L'assorbimento di glucosio da parte delle cellule è regolato principalmente da due ormoni-antagonisti, cioè ormoni con l'effetto opposto: insulina e glucagone. Entrambi gli ormoni sono secreti dalle cellule pancreatiche.
Nota: le parole "glucagone" e "glicogeno" sono molto simili, ma il glucagone è un ormone e il glicogeno è un polisaccaride di riserva.
L'insulina viene sintetizzata se c'è molto glucosio nel sangue. Questo di solito accade dopo che una persona ha mangiato, specialmente se il cibo è ricco di carboidrati (ad esempio, se mangi farina o cibi dolci). Tutti i carboidrati contenuti nel cibo sono suddivisi in monosaccaridi e già in questa forma vengono assorbiti attraverso la parete intestinale nel sangue. Di conseguenza, il livello di glucosio aumenta.
Quando i recettori cellulari rispondono all'insulina, le cellule assorbono il glucosio dal sangue e il suo livello diminuisce di nuovo. A proposito, questo è il motivo per cui il diabete - la mancanza di insulina - è chiamato metaforicamente "fame nell'abbondanza", perché nel sangue dopo aver mangiato cibo ricco di carboidrati appare un sacco di zucchero, ma senza insulina le cellule non possono assorbirlo. Una parte delle cellule del glucosio viene utilizzata per l'energia e il rimanente viene convertito in grasso. Le cellule del fegato usano glucosio assorbito per sintetizzare il glicogeno. Se c'è poca glicemia nel sangue, avviene il processo inverso: il pancreas secerne l'ormone glucagone e le cellule epatiche iniziano a scindere il glicogeno, rilasciando glucosio nel sangue o sintetizzando nuovamente il glucosio da molecole più semplici, come l'acido lattico.
L'adrenalina porta anche alla rottura del glicogeno, perché l'intera azione di questo ormone ha lo scopo di mobilitare il corpo, preparandolo per il tipo di reazione "colpisci o scappa". E per questo è necessario che la concentrazione di glucosio diventi più alta. Quindi i muscoli possono usarlo per l'energia.
Pertanto, l'assorbimento del cibo porta al rilascio dell'insulina ormonale nel sangue e alla sintesi del glicogeno e l'inedia porta al rilascio dell'ormone glucagone e alla scomposizione del glicogeno. Il rilascio di adrenalina, che si verifica in situazioni di stress, porta anche alla rottura del glicogeno.
Il glucosio-6-fosfato funge da substrato per la sintesi del glicogeno o della glicogenogenesi, come altrimenti viene chiamato. Questa è una molecola che si ottiene dal glucosio dopo aver collegato un residuo di acido fosforico al sesto atomo di carbonio. Il glucosio, che forma il glucosio-6-fosfato, entra nel fegato dal sangue e nel sangue dall'intestino.
Un'altra opzione è possibile: il glucosio può essere nuovamente sintetizzato da precursori più semplici (acido lattico). In questo caso, il glucosio dal sangue entra, per esempio, nei muscoli, dove viene diviso in acido lattico con rilascio di energia, e quindi l'acido lattico accumulato viene trasportato nel fegato e le cellule epatiche ri-sintetizzano il glucosio da esso. Quindi questo glucosio può essere convertito in glucosio-6-fosfot e più avanti sulla base di esso per sintetizzare il glicogeno.
Quindi, cosa succede nel processo di sintesi del glicogeno dal glucosio?
1. Il glucosio dopo l'aggiunta del residuo dell'acido fosforico diventa glucosio-6-fosfato. Ciò è dovuto all'enzima esochinasi. Questo enzima ha diverse forme. L'esochinasi nei muscoli è leggermente diversa dall'esochinasi nel fegato. La forma di questo enzima, che è presente nel fegato, è peggiore associata al glucosio e il prodotto formato durante la reazione non inibisce la reazione. A causa di ciò, le cellule del fegato sono in grado di assorbire il glucosio solo quando ce n'è molta, e posso trasformare immediatamente un sacco di substrato in glucosio-6-fosfato, anche se non ho il tempo di elaborarlo.
2. L'enzima fosfoglucomutasi catalizza la conversione del glucosio-6-fosfato nel suo isomero, glucosio-1-fosfato.
3. Il glucosio-1-fosfato risultante si combina quindi con uridina trifosfato, formando UDP-glucosio. Questo processo è catalizzato dall'enzima pirofosforilasi UDP-glucosio. Questa reazione non può procedere nella direzione opposta, cioè è irreversibile in quelle condizioni che sono presenti nella cellula.
4. L'enzima glicogeno sintasi trasferisce il residuo di glucosio alla molecola di glicogeno emergente.
5. L'enzima di fermentazione del glicogeno aggiunge punti di ramificazione, creando nuovi "rami" sulla molecola di glicogeno. Successivamente alla fine di questo ramo vengono aggiunti nuovi residui di glucosio usando glicogeno sintasi.
Il glicogeno è un polisaccaride di riserva necessario per la vita e viene immagazzinato sotto forma di piccoli granuli situati nel citoplasma di alcune cellule.
Il glicogeno immagazzina i seguenti organi:
1. Fegato. Il glicogeno è piuttosto abbondante nel fegato ed è l'unico organo che utilizza la fornitura di glicogeno per regolare la concentrazione di zucchero nel sangue. Fino al 5-6% può essere glicogeno dalla massa del fegato, che corrisponde approssimativamente a 100-120 grammi.
2. Muscoli. Nei muscoli, le riserve di glicogeno sono meno in percentuale (fino all'1%), ma in totale, in termini di peso, possono superare tutto il glicogeno immagazzinato nel fegato. I muscoli non emettono il glucosio formatosi dopo la rottura del glicogeno nel sangue, ma lo usano solo per i propri bisogni.
3. Reni. Hanno trovato una piccola quantità di glicogeno. Neppure quantità più piccole sono state trovate nelle cellule gliali e nei leucociti, cioè globuli bianchi.
Nel processo di attività vitale di un organismo, il glicogeno è sintetizzato abbastanza spesso, quasi ogni volta dopo un pasto. Il corpo non ha senso immagazzinare grandi quantità di glicogeno, perché la sua funzione principale non è quella di servire da donatore di nutrienti il più a lungo possibile, ma di regolare la quantità di zucchero nel sangue. I depositi di glicogeno durano circa 12 ore.
Per confronto, i grassi immagazzinati:
- in primo luogo, di solito hanno una massa molto più grande della massa di glicogeno immagazzinato,
- in secondo luogo, possono essere sufficienti per un mese di esistenza.
Inoltre, vale la pena notare che il corpo umano può convertire i carboidrati in grassi, ma non viceversa, cioè il grasso immagazzinato non può essere convertito in glicogeno, ma può essere usato direttamente solo per l'energia. Ma per scomporre il glicogeno in glucosio, quindi distruggere il glucosio stesso e utilizzare il prodotto risultante per la sintesi dei grassi, il corpo umano è abbastanza abile.