Rezerva za ugljikohidrate životinja. Je li ugljikohidrat u životinjskom staniču glikogen ili škrob? Što je rezervni ugljikohidrat životinjskih stanica zvan?

Sva biokemijska aktivnost životinjske stanice može se opisati s dva glagola: "pohraniti" i "potrošiti". Što je mlađi organizam, više će procesa sinteze i skladištenja organskih tvari prevladati nad njihovim cijepanjem i izdacima. Objašnjenje je jednostavno: rasti i "izgraditi" svoje tijelo, potrebno vam je mnogo plastičnog materijala i, naravno, energije. Glavni građevinski materijal ćelije je protein, a dominantni spoj koji daje energiju je glikogen.

Smatra se rezervnim ugljikohidratima, rezerviranim u stanicama jetre i skeletnih mišića svih sisavaca: i životinja i ljudi. Istraživanje njegovih svojstava bit će posvećeno ovom radu.

Što i gdje skladištimo

Na razini životinjske stanice sintetizirane su i akumulirane organske tvari u njegovim strukturnim jedinicama - organelama. Proteini se sintetiziraju u ribosomima, lipidima i ugljikohidratima - u kanalima glatkog endoplazmatskog retikuluma. U tijelu sisavaca akumuliraju se zalihe organskih tvari u skeletnim mišićima, jetri, potkožnom masnom tkivu i omentumu. Životinjski ugljikohidrat je glikogen, koji je sintetiziran iz glukoze sadržane u krvi.

Formira se kao proizvod disimilacije prehrambenih proizvoda, koji uključuju, prije svega, povrće škrob: kruh, krumpir, riža. Te tvari su podijeljene u usnoj šupljini, želucu, ali iu duodenumu. U njemu se javlja njihovo glavno propadanje. Rezultirajuća glukoza apsorbira se u krvne kapilare divljih crijeva, a zatim ih prenosi krvlju na mišiće i jetre, gdje se sintetizira rezervni ugljikohidrat životinja i ljudi.

Što je glikogen

Iako postoji dio riječi "glycos" u ime tvari, što znači "slatko" na grčkom, gotovo nema okusa. Najvjerojatnije, ovo ime ukazuje na pripadnost grupi složenih ugljikohidrata koji sadrže ostatke glukoze, stvarno slatko za ukus. Glikogen ima izgled nestrukturiranog bijelog praha. To je hidrofilna i čini koloidnu otopinu slično mlijeku. Budući da je rezervni ugljikohidrat u životinjskoj stanici, polisaharid se podvrgava hidrolizi u kiselom mediju u nekoliko faza. Proizvodi njegove interakcije s vodom su dekstrini, daljnja maltoza i, konačno, glukoza. Budući da je polimer, glikogen ima izgled mješavine razgranatih molekula lanaca različite mase.

Biokemijska svojstva

Utvrdili smo činjenicu da je glikogen rezervni ugljikohidrat životinjske stanice. Pričuvne tvari ovog tipa prolaze kroz citoplazmu hepatocita, leukocita i miocita dva međusobno suprotna procesa. Prva: disimilacija koja dovodi do oslobađanja molekula glukoze i druge asimilacije, koja prenosi višak glukoze u rezervni polimer - glikogen. Akumulira se u tijelu i predstavlja rezervu energije koja se koristi u procesu vitalne aktivnosti životinja i ljudi.

Kako se sintetizira životinjski škrob

Podsjetimo da je s kemijske točke gledišta viskozno molekularni spoj - polimer čiji su monomeri ostaci α-d glukoze. Da bi ih se moglo povezati glikozidnim vezama, potrebno je aktivacija, tj. "Klimanje" sigma veza heksoznog ugljika. To se postiže u takozvanoj heksokinaznoj reakciji. Životinjski ugljikohidrat je sintetiziran iz glukoza-6-fosfata. Ta tvar je proizvod reakcije heksokinaze. Enzim koji katalizira gornji mehanizam nalazi se u citoplazmi stanica bubrega, sluznice tankog crijeva i jetre životinja i ljudi.

Cijepanje glikogena

Kao što smo već objasnili, rezervni ugljikohidrat u životinjskom kavezu je škrob-glikogen. Biokemijske studije pokazale su da se njegovo cijepanje ne može dogoditi bez sudjelovanja specifičnog enzima - fosforilaze. Djeluje u kiselom mediju u prisutnosti molekula anorganskog fosfata. Sama enzim postaje aktivan pod utjecajem hormona pankreasa - glukagona. Njegova prisutnost u krvi ukazuje na to da je nivo glukoze u njemu nizak. Stoga, životinjsko tijelo mobilizira resurse rezervnog ugljikohidrata-glikogena i počinje ga probaviti, kako bi se dobio dodatni dio glukoze.

Taj se proces naziva glikogenoliza. Neurofiziolozi su otkrili da hormoni stresa - epinefrin i norepinefrin, proizvodi nadbubrežne žlijezde - također izazivaju glikogenolizu.

Jetra i njegova uloga u metabolizmu ugljikohidrata

U biologiji, ova najveća probavna žlijezda sisavaca zove se biokemijska biljka. Stvarno, u njemu postoji mnogo enzimatskih reakcija koje osiguravaju metabolizam i energiju, tj. Metabolizam. Kao što je već poznato, rezervni ugljikohidrat u životinjskoj stanici je glikogen. Njegova razgradnja brzo dovodi do zasićenja krvi s glukozom, glavnim izvorom energije za sve sisavce i ljude.

Izgubljeni životinjski škrob se nadopunjuje u svojim organizmima uzimanjem škroba hrane: krumpir, kruh, riža. Svi ti proizvodi digestirani su u probavnom traktu, a rezultirajuća glukoza ulazi u krvotok, a iz njega u stanice, osobito na skeletne mišiće i jetru. Oni sintetiziraju životinjski škrob pod djelovanjem enzima glukopirofosforilaze.

Koji se procesi pojavljuju u skeletnim mišićima

Kao u jetri, u miocita - mišićnim stanicama, akumulira se životinjski škrob. Budući da je masa mišića mnogo veća od težine jetre, sadržaj glikogena u njima je mnogo veći. Tijekom vježbanja životinjski škrob počinje razdvajati. Mliječna kiselina, nastala kao posljedica glikolize, ulazi u krvotok i prenosi se u stanice jetre i bubrega. U njima, od svake dvije molekule mliječne kiseline, sintetizira se jedan mol glukoze, koji se zatim pretvara u rezervni polisaharid. Reakcija se događa uz korištenje ATP energije. Dakle, rezervni ugljikohidrat životinjske stanice je glikogen, akumuliran s miocitima, hepatocitima, stanicama kortikalnog sloja bubrega, miokardom i plućnim stanicama.

Uloga enzima u metabolizmu životinjskog škroba

Kao što je ranije utvrđeno, rezervni ugljikohidrat životinjskih stanica zove se glikogen. Kao rezultat dvaju međusobno suprotnih smjera u metabolizmu: cijepanje i sinteza, ona također sudjeluje u tim reakcijama. Međusobna transformacija glukoze u glikogen i obratno je moguća samo uz sudjelovanje složenog enzimskog sustava u tim reakcijama. To uključuje katalizatore za glikogenogenezu, kao što su: fosfoglukutataza (pretvaranje glukoza-6-fosfata u glukoza-1-fosfat) i UDP-glukopirofosforilaza (osigurava nepovrativost sinteze glikogena). Reakcije cijepanja javljaju se u prisutnosti glikogen fosforilaze i dva druga enzima koji sukcesivno cijepaju bočne grane u lancu glikogena. Sustav svih gore navedenih enzima djeluje samo na razmjeni glikogena u heterotrofnoj životinjskoj stanici, pa je točan odgovor na testno pitanje: rezervni ugljikohidrat u životinjskoj stanici je: 1. Brain, 2 Glycogen? - bit će izjava pod rednim brojem 2.

Poremećaji metabolizma ugljikohidrata i njene posljedice

Na temelju gore navedenih činjenica, otkrili smo da rezervni ugljikohidrat u životinjskoj stanici je glikogen. Povrede njegove razmjene mogu biti uzrokovane dvama vrstama uzroka. Prva - greške u prehrani i načinu života, druga - kongenitalne malformacije u radu enzimskog sustava tijela. Skup enzima povezanih s njom odgovoran je i za cijepanje životinjskog škroba i za nastajanje od glukoze u krvi. Stoga, patologije se javljaju kako u reakcijama plastičnog metabolizma, tako i na energiji. Oni se nazivaju glikogenoze. Kao što je gore definirano, rezervni ugljikohidrat u životinjskoj stanici je glikogen, koji se nakuplja prvenstveno u jetrenim i skeletnim mišićima. Stoga postoje dvije vrste sindroma: etiologija mišića i jetre. Prva skupina uključuje Mc-Ardlovu bolest. Pacijent ne proizvodi enzimsku fosforilazu. To dovodi do pojave u mokraći kromoproteina - mioglobina, koji se oslobađa tijekom teškog fizičkog rada. Posljedica toga je uništavanje mišićnog tkiva i pojava konvulzivnih stanja.

U sindrome jetre je Girkeova bolest. Najčešće se događa, počevši od djetinjstva. Pacijenti u jetrenim stanicama nedostaju enzima koji prenose produkt primarne glikogene cijepanja u glukozu, pa se u krvi pacijenta opaža vrlo niska razina šećera (hipoglikemija), a aceton se pojavljuje u urinu, što uzrokuje opijenost organizma.

U ovom smo članku razmotrili mehanizme razmjene životinjskog škroba - glikogena, koji se odvija u sisavaca i ljudskih stanica.