Гликогеногенез

Начинается с фосфорилирования глюкозы глюкокиназой (в печени) и гексокиназой в других тканях. На втором этапе глюкозо-6-фосфат превращается в глюкозо-1-фосфат под действием фосфоглюкомутазы. Далее происходит синтез нуклеотидного предшественника (УДФ-глюкозы).

Уридиндифосфат-глюкоза (УДФ-глюкоза) образуется в результате реакции между глюкозо-1-фосфатом и уридинтрифосфатом.

Образование новой моле­кулы гликогена требует наличия «затравки» гликогена. Остатки при­соединяются к существующей гликогеновой цепи путем 1-4-гликозидной связи и таким образом наращивают полисахаридную цепь.

УДФ-гл УДФ

«Затравка» гликогена (С₆Н₁₀О₅)_n ----------------- → (С₆Н₁₀О₅)_n+1

Реакция катализируется гликогенсинтетазой. Это ограничен­ный по времени этап синтеза гликогена. Далее происходит разветвление молекулы.

Сегменты амилозной цепи могут перено­ситься на другую аналогичную цепь с образованием α-1,6 гликозидной связи. Фермент, который осуществляет транспорт называется гликозил-1,6-трансфераза (разветвляющий фер­мент).

д) Распад гликогена (гликогенолиз)

Распад гликогена или его мобилизация происходит в ответ на повышение потребности организма в глюкозе. Гликоген печени распадается в основном в интервалах между приемами пищи, кроме того, этот процесс в печени и мышцах ускоряется во время физической работы. Процесс распада гликогена осуществляется 2 путями: 1 путь – фосфоролиз, 2 путь – гидролиз.

Первый путь - фосфоролиз происходит во многих тканях. При этом к крайним молекулам глюкозы присоединяются фосфорные кислоты и одновременно происходит их отщепление в виде глюкозо-1-фосфатов. Ускоряет реакцию фосфорилаза. Так как гликоген сильно разветвленная молекула, концевых глюкоз много, фосфоролиз осуществляется быстро.

Глюкозо-1-фосфат затем переходит в глюкозо-6-фосфат, который не проникает через клеточную мембрану и используется только там, где образовался. Распад гликогена в печени и мышцах имеет одну различающую их реакцию, обусловленную наличием в печени фермента глюкозо-6-фосфатазы. Присутствие в печени этого фермента обусловливает главную функцию гликогена печени – освобождение глюкозы в кровь в период между приемами пищи и использование ее другими органами. Таким образом, мобилизация гликогена печени обеспечивает содержание глюкозы в крови на постоянном уровне. Это обстоятельство является обязательным условием для работы других органов и особенно мозга.

Второй путь гликогенолиза – гидролиз, осуществляется преимущественно в печени под действием -амилазы. При этом происходит отщепление крайней молекулы глюкозы от гликогена и свободная глюкоза может поступать в кровь.

е)Использование глюкозы в клетках.

Глюкоза в клетке используется в различных превращениях, основными из которых являются: синтез гликогена, катаболизм с образованием лактата или СО₂ и Н₂О и выделением энергии, синтез пентоз. Часть глюкозы может быть использована на синтез галактозы, которая в свою очередь нужна для образования галактозо-6-фосфата→ Гагов→ гликопротеидов. В молочной железе в период лактации из галактозы и глюкозы образуется лактоза. Некоторая часть глюкозы может окислиться до глюкуроновой кислоты, которая может быть использована на синтез ГАГов или на реакции обезвреживания. Распад глюкозы до конечных продуктов служит источником энергии для организма. Вместе с тем промежуточные продукты метаболизма глюкозо-1-фосфата могут использоваться для синтеза аминокислот, нуклеотидов, глицерола и жирных кислот, других моносахаридов, гетерополисхаридов.