Glikogen je složeni, složeni ugljeni hidrat, koji u procesu glikogeneze nastaje iz glukoze koja sa hranom ulazi u ljudski organizam. Sa hemijske tačke gledišta, definisan je formulom C6H10O5 i koloidni je polisaharid sa veoma razgranatim lancem ostataka glukoze. U ovom članku ćemo vam reći sve o glikogenima: šta su, koje su njihove funkcije, gdje se skladište. Također ćemo opisati koja odstupanja postoje u procesu njihove sinteze.
Glikogeni: šta su i kako se sintetiziraju?
Glikogen je osnovna tjelesna rezerva glukoze. U ljudskom tijelu sintetizira se na sljedeći način. Tokom obroka, ugljikohidrati (uključujući skrob i disaharide - laktozu, m altozu i saharozu) se razlažu na male molekule djelovanjem enzima (amilaze). Zatim, u tankom crijevu, enzimi kao što su saharaza, pankreatična amilaza i m altaza hidroliziraju ostatke ugljikohidrata u monosaharide, uključujući glukozu.
Jedan dio puštenogglukoza, koja je ušla u krvotok, šalje se u jetru, a druga se transportuje u ćelije drugih organa. Direktno u stanicama, uključujući mišićne ćelije, dolazi do naknadnog razlaganja glukoznog monosaharida, što se naziva glikoliza. U procesu glikolize, koja se odvija sa ili bez učešća (aerobnog i anaerobnog) kiseonika, sintetišu se ATP molekuli koji su izvor energije u svim živim organizmima. Ali ne troši se sva glukoza koja s hranom u ljudsko tijelo ulazi na sintezu ATP-a. Dio se skladišti u obliku glikogena. Proces glikogeneze uključuje polimerizaciju, odnosno uzastopno vezivanje monomera glukoze jedan za drugi i formiranje razgranatog polisaharidnog lanca pod uticajem posebnih enzima.
Gdje se nalazi glikogen?
Rezultirajući glikogen se skladišti u obliku posebnih granula u citoplazmi (citosolu) mnogih tjelesnih ćelija. Posebno je visok sadržaj glikogena u jetri i mišićnom tkivu.
Štaviše, mišićni glikogen je izvor skladištenja glukoze za samu mišićnu ćeliju (u slučaju jakog opterećenja), a glikogen jetre održava normalnu koncentraciju glukoze u krvi. Takođe, zalihe ovih složenih ugljenih hidrata nalaze se u nervnim ćelijama, ćelijama srca, aorte, epitelnog integumenta, vezivnog tkiva, sluzokože materice i embrionalnog tkiva. Dakle, ispitali smo šta se podrazumeva pod pojmom "glikogeni". Sada je jasno šta je to. Dalje, hajde da pričamo o njihovim funkcijama.
Zašto je tijelu potreban glikogen?
U tijelu služi glikogenkao rezervu energije. U slučaju hitne potrebe, tijelo će moći iz njega dobiti glukozu koja nedostaje. Kako se to dešava? Razgradnja glikogena vrši se između obroka, a značajno se ubrzava i pri ozbiljnom fizičkom radu. Ovaj proces nastaje cijepanjem ostataka glukoze pod utjecajem posebnih enzima. Kao rezultat toga, glikogen se razlaže na slobodnu glukozu i glukoza-6-fosfat bez potrošnje ATP-a.
Zašto je potreban glikogen jetre?
Jetra je jedan od najvažnijih unutrašnjih organa ljudskog tijela. Obavlja mnoge različite vitalne funkcije. Uključujući osigurava normalan nivo šećera u krvi, neophodan za funkcioniranje mozga. Glavni mehanizmi pomoću kojih se glukoza održava unutar normalnog raspona od 80 do 120 mg/dL su lipogeneza praćena razgradnjom glikogena, glukoneogenezom i pretvaranjem drugih šećera u glukozu.
Kada nivo šećera u krvi padne, aktivira se fosforilaza, a zatim se razgrađuje glikogen u jetri. Njegove nakupine nestaju iz citoplazme stanica, a glukoza ulazi u krvotok, dajući tijelu potrebnu energiju. Sa povećanjem nivoa šećera, na primjer nakon obroka, ćelije jetre počinju aktivno sintetizirati glikogen i taložiti ga. Glukoneogeneza je proces kojim jetra sintetizira glukozu iz drugih supstanci, uključujući aminokiseline. Regulatorna funkcija jetre čini je kritičnomneophodna za normalno funkcionisanje organizma. Odstupanja – značajno povećanje/smanjenje nivoa glukoze u krvi – predstavljaju ozbiljnu opasnost za ljudsko zdravlje.
Poremećena sinteza glikogena
Poremećaji metabolizma glikogena su grupa nasljednih glikogenskih bolesti. Njihovi uzroci su različiti defekti enzima koji su direktno uključeni u regulaciju stvaranja ili razgradnje glikogena. Među glikogenskim bolestima razlikuju se glikogenoze i aglikogenoze. Prvi su rijetke nasljedne patologije uzrokovane prekomjernim nakupljanjem polisaharida C6H10O5 u stanicama.
Sinteza glikogena i njegov naknadni višak u jetri, plućima, bubrezima, skeletnim i srčanim mišićima uzrokovani su defektima enzima (npr. glukoza-6-fosfataza) uključenih u razgradnju glikogena. Najčešće se kod glikogenoze javljaju poremećaji u razvoju organa, zakašnjeli psihomotorni razvoj, teška hipoglikemijska stanja, sve do pojave kome. Da bi se potvrdila dijagnoza i odredila vrsta glikogenoze, radi se biopsija jetre i mišića, nakon čega se dobiveni materijal šalje na histohemijski pregled. Tokom njega se utvrđuje sadržaj glikogena u tkivima, kao i aktivnost enzima koji doprinose njegovoj sintezi i razgradnji.
Ako u tijelu nema glikogena, šta to znači?
Aglikogenoze su teška nasljedna bolest uzrokovana odsustvom enzima sposobnog za sintezu glikogena(glikogen sintetaza). U prisustvu ove patologije, glikogen je potpuno odsutan u jetri. Kliničke manifestacije bolesti su sljedeće: izuzetno nizak sadržaj glukoze u krvi, kao rezultat - stalne hipoglikemijske konvulzije. Stanje pacijenata je definisano kao izuzetno teško. Prisustvo aglikogenoze se ispituje izvođenjem biopsije jetre.
