ไกลโคเจน ประกอบด้วยหน่วยกลูโคสและเป็นโพลีแซคคาไรด์ ในสิ่งมีชีวิตของมนุษย์ใช้ในการจัดหาและจัดเก็บน้ำตาลกลูโคส การสร้างไกลโคเจนเรียกว่าการสังเคราะห์ไกลโคเจนการสลายตัวเรียกว่าไกลโคเจน
ไกลโคเจนคืออะไร?
ไกลโคเจนประกอบด้วยสิ่งที่เรียกว่าไกลโคเจนซึ่งเป็นโปรตีนศูนย์กลางที่ยึดติดกับบล็อกสร้างกลูโคสหลายพัน โมเลกุลของกลูโคสยังมีสาขาเพิ่มเติมเพื่อให้โมเลกุลของไกลโคเจนสามารถสังเคราะห์หรือเก็บไว้ในเนื้อเยื่อต่างๆได้
ซึ่งรวมถึงกล้ามเนื้อตับช่องคลอดมดลูกและสมอง อย่างไรก็ตามคาร์โบไฮเดรตที่เก็บไว้สามารถหาได้หรือเคลื่อนย้ายได้ในตับเท่านั้นเนื่องจากเอนไซม์กลูโคส -6- ฟอสฟาเทสสามารถพบได้ในสิ่งนี้ ไกลโคเจนสามารถมองเห็นได้ว่าเป็นแหล่งกักเก็บพลังงานที่ใช้ในระหว่างการออกแรงหรือเมื่อหิว ถ้าแหล่งไกลโคเจนหมดไขมันในคลังก็จะถูกย่อยสลาย การสลายไกลโคเจนเป็นกลูโคสเรียกว่าไกลโคไลซิสซึ่งสามารถมองได้ว่าเป็นกระบวนการกลางในการเผาผลาญพลังงาน
ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน
การจัดหาไกลโคเจนจะถูกใช้โดยกล้ามเนื้อเท่านั้นตับจะเก็บไกลโคเจนไว้แล้วทำให้เซลล์อื่นสามารถใช้ได้
กระบวนการนี้มีบทบาทสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผู้ป่วยหลับเนื่องจากเซลล์ของไขกระดูกต่อมหมวกไตหรือเม็ดเลือดแดงสามารถจ่ายพลังงานได้ด้วยวิธีนี้ นอกจากนี้ระดับน้ำตาลในเลือดยังถูกควบคุมด้วยความช่วยเหลือของการสร้างและการสลายไกลโคเจนโดย [[ฮอร์โมน] ต่างๆ กลูคากอนและอะดรีนาลีนกระตุ้นการสลายตัวในขณะที่การสร้างอินซูลินได้รับการส่งเสริม การสร้างกลูคากอนและอินซูลินเกิดขึ้นในบางส่วนของตับอ่อน
ด้วยความช่วยเหลือของไกลโคเจนซึ่งถูกเก็บไว้ในตับทำให้น้ำตาลกลูโคสในเลือดถูกเติมเต็มสมองและเม็ดเลือดแดงจะได้รับ ถ้าตับเต็มไปด้วยไกลโคเจนแสดงว่าเป็นอวัยวะที่มีความเข้มข้นของไกลโคเจนสูงสุด (ไกลโคเจน 100 มก. ต่อตับกรัม) ในทางกลับกันไกลโคเจนที่เก็บไว้ในกล้ามเนื้อจะถูกใช้เพื่อการส่วนตัวเท่านั้นโดยสามารถเก็บไกลโคเจนได้ประมาณ 250 กรัมที่นี่
การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม
ถ้าแป้งถูกนำไปกับอาหารเอนไซม์อัลฟาอะไมเลสจะแตกตัวในปากหรือในลำไส้เล็กส่วนต้นเป็นไอโซมอลโตสและมอลโตส สิ่งเหล่านี้จะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาลกลูโคสโดยเอนไซม์ต่อไป Glycogenin ซึ่งเป็นโปรตีนที่พบในใจกลางของโมเลกุลไกลโคเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ไกลโคเจน
ด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์นี้และกลูโคส -6- ฟอสเฟตโซ่ด้านข้างของน้ำตาลจะยาวขึ้น ก่อนหน้านั้นกลูโคส -6- ฟอสเฟตจะถูกเปลี่ยนเป็นกลูโคส -1 - ฟอสเฟต ไกลโคเจนถูกทำลายลงด้วยความช่วยเหลือของไกลโคเจนฟอสโฟรีเลส เมื่อโมเลกุลของกลูโคสเทอร์มินัลแตกออกจะเกิดกลูโคส -1 ฟอสเฟตขึ้น กลูโคสรวม 400 กรัมสามารถเก็บไว้ในรูปของไกลโคเจนในร่างกายมนุษย์ เป็นไปไม่ได้ที่จะเก็บโมเลกุลของน้ำตาลกลูโคสแต่ละโมเลกุลเนื่องจากดูดน้ำเข้าไปในเซลล์มากเกินไปซึ่งจะระเบิดออกมา เซลล์ทั้งหมดยกเว้นเม็ดเลือดแดงสามารถสลายหรือสร้างไกลโคเจนได้ ระบบอวัยวะสองระบบมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับการจัดเก็บไกลโคเจน:
- กล้ามเนื้อ: พวกมันเก็บไกลโคเจนไว้ใช้เองเท่านั้น
- ตับ: เก็บไกลโคเจนเพื่อให้สามารถส่งไปยังสิ่งมีชีวิตได้ในภายหลัง
การเผาผลาญไกลโคเจนมีการทำงานที่แตกต่างกันในกล้ามเนื้อและในตับดังนั้นจึงมีการควบคุมในรูปแบบที่แตกต่างกัน กฎระเบียบนี้เกิดขึ้นทั้งในเชิงฮอร์โมนหรือเชิงสาสน์ การควบคุม Allosteric เริ่มต้นภายในเซลล์ AMP เกิดขึ้นบ่อยกว่าในกล้ามเนื้อซึ่งกระตุ้นการทำงานของฟอสโฟรีเลส การสลายไกลโคเจนที่เพิ่มขึ้นจะชดเชยการขาด ATP ในทางกลับกันกลูโคส -6- ฟอสเฟตและ ATP ทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้ง
แสดงว่ามีกลูโคสและพลังงานเพียงพอจึงไม่จำเป็นต้องมีการย่อยสลาย การควบคุมดังกล่าวเป็นไปไม่ได้ในตับเนื่องจากกลูโคสถูกจัดเตรียมให้กับอวัยวะอื่นและไม่ได้ใช้เอง ในตับกลูคากอนส่งสัญญาณว่าต้องการกลูโคสในขณะที่อะดรีนาลีนมีหน้าที่ในกล้ามเนื้อ ในทั้งสองกรณีมีการเพิ่มขึ้นของระดับแคมป์ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ไกลโคเจนถูกทำลายลง ในทางกลับกันอินซูลินจะลดระดับแคมป์ลงและส่งผลให้ไกลโคเจนสร้างขึ้น
โรคและความผิดปกติ
โรคที่หายากมากคือสิ่งที่เรียกว่าไกลโคเจนซึ่งเป็นพันธุกรรม นี่คือโรคที่เก็บมา แต่กำเนิดโดยมีปริมาณไกลโคเจนผิดปกติ
ด้วยโรคที่เก็บไกลโคเจนร่างกายจะไม่สามารถเปลี่ยนไกลโคเจนเป็นกลูโคสได้และบางครั้งการผลิตหรือการใช้ไกลโคเจนก็ถูกรบกวน ความแตกต่างสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างไกลโคเจนในตับและกล้ามเนื้อ อาการอย่างหนึ่งของไกลโคเจนในตับคือตับโตซึ่งมีไขมันหรือไกลโคเจนเก็บไว้มากขึ้น นอกจากนี้ผู้ป่วยมักจะมีรูปร่างเตี้ยและมีภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ การสร้างไกลโคเจนในกล้ามเนื้อทำให้เกิดการสูญเสียกล้ามเนื้อตะคริวหรือกล้ามเนื้ออ่อนแรง ปัจจุบันมีการรู้จักไกลโคเจนที่แตกต่างกันถึงสิบสามประเภทซึ่งแบ่งออกเป็นรูปแบบของกล้ามเนื้อหรือตับและแสดงด้วยตัวเลขโรมัน
โรคที่เก็บรักษาไกลโคเจนสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปสู่การถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่ถดถอยโดยอัตโนมัติและสามารถตรวจพบได้ในครรภ์ด้วยความช่วยเหลือของการทดสอบน้ำคร่ำ Glycogenesis ส่วนใหญ่จะรักษาตามอาการ การบำบัดรวมถึงการหายใจและกายภาพบำบัดหรือคำแนะนำพิเศษเกี่ยวกับอาหาร ในหลักสูตรต่อไปมักจำเป็นต้องให้สารอาหารเทียมหรือการช่วยหายใจ