Glycogène

Le glycogène est un polysaccharide du glucose (CGL) de qui fonctionne comme stockage de l'énergie à court terme primaire en cellules animales du . Il est fait principalement par le foie et les muscles mais peut également être fait par le cerveau , l'utérus , et le vagin . Le glycogène est l'analogue de l'amidon , un polymère moins embranché de glucose dans le plante et désigné généralement sous le nom de l'amidon animal , ayant une structure semblable à l'amylopectine . Le glycogène est trouvé sous forme de granules dans le Cytosol dans beaucoup de types des cellules , et joue un rôle important dans le cycle de glucose de . Le glycogène forme une réservation de l'énergie qui peut être rapidement mobilisée pour répondre à un besoin soudain de glucose, mais une qui sont moins compactes que les réservations d'énergie des triglycérides (gros). Dans les Hepatocytes de foie le glycogène peut composer jusqu'à 8% de poids à l'état frais (100-120 ; g dans un adulte) peu après un repas. Seulement le glycogène stocké dans le foie peut être rendu accessible à d'autres organes. Dans des muscles le glycogène est trouvé dans une concentration beaucoup inférieure (1% de la masse de muscle), mais le montant total dépasse cela dans le foie. Un peu de glycogène sont trouvés dans les reins et encore un peu en certaines cellules de Glial dans le cerveau et globules sanguins blancs . L'utérus stocke également le glycogène pendant la grossesse pour nourrir l'embryon.

Structure et biochimie

Le glycogène est un polymère à plusieurs branches qui mieux est décrit comme Dendrimer d'environ 60.000 résidus de glucose et a un poids moléculaire entre les daltons (~4.8 millions) du 10⁶ et 10⁷. La plupart d'unités de CGL sont liées par les liens glycosidiques du α-1,4 que approximativement 1 dans 12 résidus de CGL fait également à -1.6 le lien glycosidique avec un style=" second Glc, qui a comme conséquence la création d'une branche. Le glycogène ne possède pas un réduisant l'extrémité de : le « réduisant le résidu de glucose de l'extrémité » n'est pas libre mais est en covalence lié à une protéine nommée Glycogenin comme Bêta-tringlerie à un résidu extérieur de tyrosine. Le Glycogenin est un glycosyltransferase et se produit comme dimère dans le noyau du glycogène. Les granules de glycogène contiennent le glycogène et les enzymes de la synthèse de glycogène ( Glycogenesis ) et de la dégradation ( Glycogenolysis ). Les enzymes sont nichées entre les branches externes des molécules de glycogène et l'acte sur les extrémités non-réductrices. Par conséquent, les nombreuses extrémité-branches non-réductrices du glycogène facilitent son catabolisme rapide de synthèse et de .

Fonction et règlement de glycogène de foie

Pendant qu'un repas de l'hydrate de carbone est mangé et digéré, les niveaux du glucose de sang montent, et le pancréas sécrète l'insuline . Le glucose de la veine portique écrit les cellules du foie (Hepatocytes . L'insuline agit sur les hepatocytes de stimuler l'action de plusieurs enzymes comprenant le synthase de glycogène de . Des molécules de glucose sont ajoutées aux chaînes du glycogène tant que l'insuline et le glucose restent abondants. Dans ce Postprandial ou " ; fed" ; l'état, le foie rentre plus de glucose du sang qu'il libère.

Après qu'un repas ait été digéré par et des niveaux de glucose commencent à tomber, la sécrétion d'insuline est réduite, et la synthèse de glycogène s'arrête. Environ quatre heures après un repas, glycogène commence à être décomposées pour être converties encore en glucose. La phosphorylase de glycogène est l'enzyme primaire de la panne de glycogène. Pour les 8-12 heures suivantes, le glucose dérivé du glycogène de foie sera la source primaire du glucose de sang à employer par le reste du corps pour le carburant.

Le glucagon est une autre hormone produite par le pancréas, qui sert à bien des égards de compteur-signal à l'insuline. Quand le sucre de sang commence à tomber au-dessous de la normale, le glucagon est sécrété dans des montants croissants. Il stimule la décomposition de glycogène en glucose même lorsque les niveaux d'insuline sont anormalement élevés.

En muscle et d'autres cellules

Le glycogène de cellules de muscle semble fonctionner comme source immédiate de réservation de glucose disponible pour des cellules de muscle. D'autres cellules qui contiennent un peu les emploient localement aussi bien. Les cellules de muscle manquent de la capacité de passer le glucose dans le sang, ainsi le glycogène qu'elles stockent est intérieurement destiné à utiliser-et interne n'est pas partagé avec d'autres cellules, à la différence des cellules de foie.

Dette de glycogène et exercice de résistance

En raison de l'incapacité du corps de juger plus que le environ 2.000 kcal < ! -- Employons les unités métriques (kJ) ! ! ! --le glycogène de >of, les athlètes de fond tels que des coureurs du marathon , les skieurs transnationaux , et les cyclistes entrent dans la dette de glycogène, où des magasins du glycogène de presque tout les athlète sont épuisés après de longues périodes d'effort sans assez de consommation d'énergie. Ce phénomène désigné sous le nom du " ; frapper le wall" ; ou " ; bonking" ;. Dans des coureurs de marathon il se produit normalement autour du point de 20 milles (32 kilomètres) d'un marathon, où environ 100 kcal sont dépensés par mille, selon la taille du coureur et du cours de course. Cependant, il peut être retardé par un chargement d'hydrate de carbone avant la tâche.

En éprouvant la dette de glycogène, les athlètes éprouvent souvent la fatigue extrême au point qu'il est difficile de se déplacer.

Désordres de métabolisme de glycogène

La maladie la plus commune dans laquelle le métabolisme de glycogène devient anormal est le diabète , en lequel, en raison des quantités anormales d'insuline, le glycogène de foie peut être anormalement accumulé ou épuisé. La restauration du métabolisme normal de glucose normalise habituellement le métabolisme de glycogène aussi bien.

Dans la hypoglycémie provoquée par l'insuline excessive, les niveaux de glycogène de foie sont élevés, mais le niveau élevé d'insuline empêche le Glycogenolysis nécessaire pour maintenir les taux du sucre dans le sang normaux. Le glucagon est un traitement commun pour ce type de hypoglycémie.

Des erreurs innées de divers du métabolisme sont provoquées par des insuffisances des enzymes nécessaires pour la synthèse ou la panne de glycogène. Celles-ci désigné collectivement sous le nom des maladies de stockage de glycogène de

Synthèse

La synthèse de glycogène diffère de la panne de glycogène. À la différence de panne, la synthèse est le Endergonic, signifiant que le glycogène n'est pas synthétisé sans entrée d'énergie. L'énergie pour la synthèse de glycogène vient du UTP , qui réagit avec le Glucose-1-phosphate , formant l'UDP-glucose , dans la réaction catalysée par UDP-glucosediphosphorylase . Le glycogène est synthétisé des monomères du l'UDP-glucose par le synthase de glycogène de d'enzymes, qui rallonge progressivement la chaîne de glycogène. Pendant que le synthase de glycogène peut seulement rallonger une chaîne existante, le Glycogenin de protéine est nécessaire pour lancer la synthèse du glycogène.

Panne

Le glycogène est fendu des extrémités non-réductrices de la chaîne par la phosphorylase de glycogène de d'enzymes pour produire des monomères de glucose-1-phosphate qui est alors converti en phosphate du glucose 6 de . Une enzyme de débranchement spéciale est nécessaire pour enlever les alpha branches (de 1-6) en glycogène embranché et pour remodeler la chaîne dans le polymère linéaire. Les monomères de G6P produits ont trois destins possibles :

G6P peut continuer sur la voie de la glycolyse et être employé comme carburant.
G6P peut écrire la voie de phosphate de pentose de par l'intermédiaire de la déshydrogénase du Glucose-6-phosphate d'enzymes pour produire NADPH et 5 sucres de carbone.
Dans le foie et le rein, G6P peut dephosphorylated de nouveau au glucose par la phosphatase du glucose 6 de d'enzymes. C'est l'étape finale dans la voie de la gluconéogenèse .

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