الجليكوجين

ال الجليكوجين يتكون من وحدات الجلوكوز وهو عديد السكاريد. في الجسم البشري ، يتم استخدامه لتزويد وتخزين الجلوكوز. يسمى تراكم الجليكوجين بتخليق الجليكوجين ، ويسمى الانهيار تحلل الجليكوجين.

ما هو الجليكوجين؟

يتكون الجليكوجين مما يسمى الجليكوجينين ، وهو بروتين مركزي ترتبط به الآلاف من اللبنات الأساسية للجلوكوز. تحتوي جزيئات الجلوكوز أيضًا على فرع إضافي ، بحيث يمكن تصنيع جزيء الجليكوجين أو تخزينه في أنسجة مختلفة.

وتشمل العضلات والكبد والمهبل والرحم والدماغ. ومع ذلك ، لا يمكن توفير الكربوهيدرات المخزنة أو تعبئتها إلا في الكبد ، حيث يمكن العثور على إنزيم الجلوكوز 6 فوسفاتاز في هذا. يمكن اعتبار الجليكوجين كمخزن للطاقة يتم استخدامه أثناء المجهود البدني أو عند الجوع. في حالة نفاد مخزون الجليكوجين ، يتم تكسير دهون المخزن. يُعرف تحلل الجليكوجين إلى جلوكوز باسم تحلل السكر ، والذي يمكن اعتباره عملية مركزية في استقلاب الطاقة.

الوظيفة والتأثير والمهام

يتم استخدام إمداد الجليكوجين من قبل العضلات نفسها فقط ؛ حيث يقوم الكبد بتخزين الجليكوجين ثم يجعله متاحًا للخلايا الأخرى.

تلعب هذه العملية دورًا مهمًا ، خاصةً عندما يكون المريض نائمًا ، حيث يمكن تزويد خلايا النخاع الكظري أو خلايا الدم الحمراء بالطاقة بهذه الطريقة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنظيم مستوى السكر في الدم بمساعدة تراكم الجليكوجين وتفككه بواسطة مختلف [[الهرمونات]. يحفز الجلوكاجون والأدرينالين الانهيار ، بينما يعزز الأنسولين التراكم. يحدث تكوين الجلوكاجون والأنسولين في أجزاء من البنكرياس.

بمساعدة الجليكوجين ، المخزن في الكبد ، يتم تجديد جلوكوز الدم ويتم توفير المخ وكريات الدم الحمراء. إذا كان الكبد مليئًا بالجليكوجين ، فهو العضو الذي يحتوي على أعلى تركيز من الجليكوجين (100 مجم جليكوجين لكل جرام من الكبد). من ناحية أخرى ، فإن الجليكوجين المخزن في العضلات يستخدم فقط للاستخدام الشخصي ، حيث يمكن تخزين حوالي 250 جرام من الجليكوجين هنا.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

إذا تم تناول النشا مع الطعام ، فإن إنزيم ألفا أميليز يكسرها في الفم أو في الاثني عشر إلى أيزومالتوز ومالتوز. ثم يتم تحويلها إلى جلوكوز عن طريق مزيد من الإنزيمات. الجليكوجينين ، وهو بروتين موجود في وسط جزيء الجليكوجين ، مطلوب لتخليق الجليكوجين.

بمساعدة هذا الإنزيم والجلوكوز 6-فوسفات ، يتم إطالة سلاسل السكر الجانبية. قبل ذلك ، يتم تحويل الجلوكوز 6 فوسفات إلى جلوكوز 1 فوسفات. يتم تكسير الجليكوجين بمساعدة الجليكوجين فسفوريلاز. عندما تنفصل جزيئات الجلوكوز النهائية ، يتشكل الجلوكوز -1 فوسفات. يمكن تخزين ما مجموعه 400 جرام من الجلوكوز على شكل جليكوجين في جسم الإنسان. لا يمكن تخزين جزيئات الجلوكوز الفردية لأنها تسحب الكثير من الماء إلى الخلية ، والتي تنفجر بعد ذلك. يمكن لجميع الخلايا - باستثناء كريات الدم الحمراء - تكسير أو تراكم الجليكوجين. هناك نظامان عضويان لهما أهمية خاصة لتخزين الجليكوجين:

• العضلات: يخزنون الجليكوجين فقط لأنفسهم
• الكبد: يخزن الجليكوجين بحيث يمكن إمداد الجسم به لاحقًا

استقلاب الجليكوجين له مهام مختلفة في العضلات وفي الكبد ، وبالتالي يتم تنظيمه بطرق مختلفة. يتم التنظيم إما هرمونيًا أو خيفيًا. يبدأ التنظيم الخيفي داخل الخلية. يحدث AMP بشكل متكرر في العضلات ، مما ينشط الفوسفوريلاز. يعوض انهيار الجليكوجين المتزايد عن نقص ATP. من ناحية أخرى ، يعمل الجلوكوز 6 فوسفات و ATP كمثبطات.

تشير إلى أن هناك ما يكفي من الجلوكوز والطاقة وبالتالي لا يلزم تدهور. مثل هذا التنظيم غير ممكن في الكبد ، حيث يتم توفير الجلوكوز لأعضاء أخرى ولا يستخدم بمفرده. في الكبد ، يشير الجلوكاجون إلى الحاجة إلى الجلوكوز ، بينما الأدرينالين في العضلات هو المسؤول عن ذلك. في كلتا الحالتين هناك زيادة في مستوى cAMP ، مما يؤدي إلى تكسير الجليكوجين. من ناحية أخرى ، يقلل الأنسولين من مستوى cAMP ، ونتيجة لذلك ، يتراكم الجليكوجين.

الأمراض والاضطرابات

من الأمراض النادرة جدًا ما يسمى بالجليكوجين ، وهي وراثية. هذا هو مرض تخزين خلقي يتميز بمحتوى غير طبيعي من الجليكوجين.

مع أمراض تخزين الجليكوجين ، لا يتمكن الجسم من تحويل الجليكوجين إلى جلوكوز ، وفي بعض الأحيان يكون إنتاج الجليكوجين أو استخدامه مضطربًا. يمكن التمييز بين الجليكوجين في الكبد والعضلات. أحد أعراض تكوّن الجليكوجين في الكبد هو تضخم الكبد حيث يتم تخزين المزيد من الدهون أو الجليكوجين. بالإضافة إلى ذلك ، يميل المرضى إلى قصر القامة ونقص سكر الدم. يسبب تكوين الجليكوجين في العضلات هزال العضلات ، وتشنجات العضلات ، أو ضعف العضلات. يُعرف الآن ثلاثة عشر نوعًا مختلفًا من تكوين الجليكوجين ، والتي تنقسم إلى أشكال عضلية أو كبدية ويُشار إليها بالأرقام الرومانية.

يمكن إرجاع أمراض تخزين الجليكوجين إلى الوراثة الجسدية المتنحية ويمكن اكتشافها في الرحم بمساعدة اختبار السائل الأمنيوسي. يتم علاج تكوين الجليكوجين بشكل رئيسي بأعراض. يشمل العلاج ، على سبيل المثال ، التنفس والعلاج الطبيعي أو توصيات النظام الغذائي الخاص. في الدورة اللاحقة ، غالبًا ما تكون التغذية الاصطناعية أو التهوية ضرورية.