ПИТАНИЕ

Где образуется гликоген

Гликоген, или животный крахмал, является сильно разветвленным резервным полисахаридом, состоящим из остатков глюкозы.[ . ]

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Гликоген

Гликоген, или животный крахмал, является сильно разветвленным резервным полисахаридом, состоящим из остатков глюкозы.[ . ]

Гликоген (Гл) — полимерный углеводород, накапливается в гетеротрофных организмах при обработке промышленных стоков, богатых углеводородами [43], или в ФАО вместе с ПНО. Накопление и расходование гликогена и ПНО в ФАО происходит в противофазе: пока одно вещество создается, другое расходуется (см. рис. 3.15). Накопление гликогена имеет для биомассы в реакторе долгосрочный эффект, так как может обеспечить запас энергии на 1-2 дня.[ . ]

Гликоген — форма углевода, запасаемого в клетках.[ . ]

Жиры, крахмал и гликоген являются запасными питательными веществами клетки и организма в целом. Глюкоза, фруктоза, сахароза и другие сахара входят в состав корней и листьев, плодов растений. Глюкоза является обязательным компонентом плазмы крови человека и многих животных. При расщеплении углеводов и жиров в организме выделяется большое количество энергии, необходимой для процессов жизнедеятельности.[ . ]

Из других углеводов в грибах содержится гликоген (вид крахмала), характерный только для животных организмов.[ . ]

В клетках животных и человека накапливается гликоген. Этот полисахарид отличается от крахмала большей разветвленностью молекул. Особенно много гликогена содержится в клетках печени, а также в мышцах.[ . ]

По исследованиям японских химиков М. Мигита и Т, Ханаока (1937), гликоген образуется преимущественно в печени и накапливается в ней тем больше, чем больше масса самой печени. Содержание гликогена в мышцах рыб составляет (в процентах) у кеты 1,45; у сельди 1,29; у трески 1,22; у камбалы 0,96; у акулы 0,94 и у карпа 1,34.[ . ]

Из запасных веществ в клетках большинства простейших откладывается гликоген, в некоторых — жир. Окрашенные Protozoa накапливают крахмал.[ . ]

Вместе с тем активация гликогенсинтетазы — фермента, синтезирующего гликоген, происходит в результате отщепления от ее молекулы фосфорной кислоты, а фосфо-рилирование снижает ее активность. Таким образом, катехоламины, стимулируя образование цАМФ, не только увеличивают использование гликогена, но и ограничивают его обратный синтез, направляя все гликогенные запасы на энергетическое обеспечение функций организма.[ . ]

Клетки многих грибов содержат различные включения. Основным запасным веществом является гликоген, который обычно в виде мелких гранул равномерно распределяется в цитоплазме грибной клетки. В клетках грибов можно обнаружить липиды в виде капелек, которые называют липосомами (микросомами, сферосомами).[ . ]

Метаболизм ФАО в аэробных и анаэробных условиях. ПНО — полимерные насыщенные оксикислоты, Гл — гликоген, ПФ — полифосфаты, НАс — ацетат.

Главными углеводами, содержащимися в растительной пище, являются крахмал и целлюлоза, а в животной пище — гликоген.[ . ]

По оси абсцисс — время; по оси ординат — изменения от уровня покоя, Д%. 1 — молочная кислота, 2 — АТФ, 3 — КФ, 4 — гликоген.[ . ]

За легко разлагаемые органические вещества с ФАО могут также конкурировать другие бактерии — С-бактерии, или ГАО (гликоген-аккумулирующие организмы). Эти бактерии не накапливают фосфаты и обычно не влияют на процесс удаления фосфора.[ . ]

Плазмодий — сложное образование. В его составе около 75% воды, а из остальной части около 30% белков; кроме того, в нем содержится гликоген, или животный крахмал, и пульсирующие вакуоли. Некоторые слизевики характеризуются наличием большого количества извести (до 28%) или других включений. У большинства слизевиков в плазмодии находятся пигменты, придающие им самые различные окраски: ярко-желтую, розовую, красную, фиолетовую, почти черную. При этом окраска плазмодия постоянна для данного вида слизевика, но на ее интенсивность очень влияют реакция среды, освещение, температура, питание и другие факторы окружающей среды. Предполагают, что некоторые пигменты представляют собой фоторецепторы, играющие важную роль в развитии слизевиков. Для слизевиков с окрашенными плазмодиями свет необходим для формирования спороношения, которое образуется после периода вегетативного роста.[ . ]

Во время усиленной деятельности мускула пропорционально этой деятельности усиливается потребление составных частей плазмы, и гликоген образует мясо-колочную кислоту, которая придает мускулу кислую реакцию, тогда как в пскойном состоянии реакция щелочная. При расщеплении гликогена и миозина конечными продуктами являются, кроме того, еще вода и угсльная кислота, при чем, разумеется, должен увеличиваться приток кислорода и потому рефлекторно усиливается дыхание.[ . ]

Кроме гранул в протоплазме бактерий содержатся также разнообразные включения запасных питательных веществ, например, гранулеза и гликоген, волютин, жир, сера. Запасные питательные вещества клетки весьма разнообразны по своему химическому составу: сера — неорганическое вещество, а из органических соединений гранулеза, гликоген и жир относятся к числу безазотистых соединений в отличие от волютина, в состав которого входит азот. В протоплазме некоторых бактерий содержатся красящие вещества (пигменты).[ . ]

В цитоплазме бактериальной клетки встречаются разные включения, играющие роль запасных питательных веществ: гранулеза, гликоген и другие полисахариды, жир, гранулы полифосфатов, или волютиновые гранулы, сера. Количество жира может достигать у некоторых микробов 50% к сухой массе. Содержащиеся в клеточном соке соли обусловливают осмотическое давление, достигающее у бактерий обычно 3—6, а в некоторых случаях до 30 атм.[ . ]

Гликолиз продолжается, пока имеет место гипоксия (эндогенного или экзогенного происхождения) и пока не исчерпан субстрат анаэробного метаболизма — гликоген. Только после завершения периода гипоксии или аноксии, т. е. с появлением необходимого количества кислорода в тканях, тормозится процесс гликолиза и начинается период аэробного энергетического обмена, во время которого избыток лактата превращается в пиру-ват либо в самой мышце, либо большая его часть поступает в печень — основной орган глюконеогенеза и здесь «почти количественно» перерабатывается в глюкозу или гликоген. Следовательно, аэробное окисление накопленного в организме лактата и освобождение от его избытка должны вести к снятию «утомления», а не к его развитию.[ . ]

Продуктом фотосинтеза в клетках сине-зеленых водорослей является гликопротеид, который возникает в хроматоплазме и там же отлагается. Гликопротеид похож на гликоген — от раствора иода в иодистом калии он приобретает коричневый цвет. Волютиновые зерна в центроплазме представляют собой запасные вещества белкового происхождения. В плазме обитателей серных водоемов появляются зернышки серы.[ . ]

Помимо органелл в цитоплазме часто встречаются гранулы различной формы и размеров. Это могут быть гранулы гликогена, волютина, грану-лезы, капельки жира. Все эти включения играют роль запасных веществ и обычно образуются, если клетка снабжается достаточным количеством питательных веществ. Клетки некоторых видов бактерий содержат красящие вещества — пигменты.[ . ]

При совершающихся в мускуле химических процессах происходит освобождение энергии, идущей на производимую мускулом работу, и в этом отношении играют громадную роль углеводы (гликоген), дающие энергию путем своего сгорания. Азотистые же вещества (миозин) необходимы для поддержания существа самой мышцы. Само собою разумеется, что при этом развивается и тепло.[ . ]

Помимо глицерина у насекомых и некоторых других беспозвоночных функционируют и другие биологические антифризы —как низкомолекулярные (сахара), так и высокомолекулярные (белки, гликоген), благодаря которым при акклиматизации к низким температурам повышается процент связанной воды.[ . ]

В настоящее время еще нет достаточной ясности относительно взаимодействия КФ с ионами М§2+. Помимо того что уже было описано выше, можно отметить участие его в образовании комплекса КФ с гликогеном [47], а также участие в катализируемой киназой реакции путем образования комплекса М§-АТФ [3]. Однако характер влияния свободного М§2+ на ферментативную активность является спорным. Имеющиеся сведения довольно противоречивы. Известны, однако, и другие данные, показавшие, что в зависимости от концентрации металла проявлялось активирующее или ингибирующее действие [162]. Более детальное выяснение роли М.%2+ в механизмах регуляции активности фермента, безусловно, представляет большой интерес для дальнейших исследований.[ . ]

Полисахариды обладают свойствами полимеров. Будучи образованными сотнями или даже тысячами моносахаридных единиц, они являются либо линейными полимерами (целлюлоза), либо разветвленными (гликоген).[ . ]

Запасные вещества. В качестве продукта ассимиляции у красных водорослей откладывается полисахарид, называемый багрянковым крахмалом. По химической природе он ближе всего к амилопектину и гликогену и, по-видимому, занимает промежуточное положение между обычным крахмалом и гликогеном. Откладывается багрянковый крахмал в виде мелких полутвердых телец различной формы и окраски. Эти тельца могут иметь форму конусов или плоских овальных пластинок с углублением на широкой поверхности. Часто на них можно видеть концентрические зоны. Зерна багрянкового крахмала образуются частично в цитоплазме, частично на поверхности хлоро-пластов, но они никогда не образуются внутри пластид, в отличие от обычного крахмала зеленых растений. У форм, имеющих пиреноид, последний в какой-то мере участвует в синтезе крахмала.[ . ]

Как и животные, грибы не способны синтезировать органические вещества из неорганических, не имеют пластид и фотосинтезирующих пигментов, в качестве запасного питательного вещества накапливают гликоген, а не крахмал, клеточную оболочку строят из хитина, а не из целлюлозы.[ . ]

Если микроорганизмы лишены источников питания, они некоторое время могут существовать за счет внутриклеточных запасов. В качестве запасных веществ большинство микробов откладывают полисахариды (гликоген и крахмал) и жир. Эндогенное дыхание за счет этих веществ протекает по тому же пути, что и окисление экзогенных источников энергии. Когда запасы питательных веществ исчерпаны,‘начинается окисление клеточных белков.[ . ]

Обычный цвет клеток сине-зеленый, но иногда они могут быть желтоватыми или красноватыми. Наличие псевдовакуолей, содержащих газы, придает некоторым видам облик черноватых гранул. Запасной продукт — гликоген. Подвижные стадии отсутствуют.[ . ]

Глюкоза и фруктоза содержатся главным образом в ягодах и фруктах, в меде. Моно- и дисахариды легко растворяются в воде, быстро всасываются в пищеварительном тракте. Часть глюкозы поступает в печень, где превращается в животный крахмал гликоген. Гликоген — это углеводный запас в организме, который по мере возрастающих потребностей тратится для питания работающих мышц, органов и систем. Избыток углеводов превращается в жир.[ . ]

Анализ содержания гликогена в гонадах 5. пис1ш и 5. ШегтесИш показал, что его концентрация одинакова в период активного гаметогенеза, имеющего место в мае и в октябре, и не зависит от половой принадлежности особи. В гонадах этих видов ежей гликоген присутствует в количестве 2,3-3,3 % от сырой массы ткани.[ . ]

Более того, в условиях аэробного обмена за счет липидов сохраняются углеводные резервы мышечной ткани, необходимые для работы в анаэробных условиях [195]. Поэтому, возможно, что после длительной мышечной нагрузки, в период утомления и у костистых рыб гликоген, скорее всего, используется в анаэробной фазе энергетического метаболизма. Вопрос этот требует дальнейшего изучения, в частности, необходимо параллельное определение уровня гликогена и лактата в сердечной мышце при легкой, умеренной и острой гипоксии.[ . ]

В пищевых продуктах углеводы содержатся в виде простых и сложных соединений. К простым относятся моносахариды (глюкоза, фруктоза) и дисахариды — сахароза (тростниковый и свекольный сахар), лактоза (молочный сахар). К сложным углеводам относятся полисахариды (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, клетчатка).[ . ]

Возбудителями брожения являются маслянокислые бактерии, получающие энергию для жизнедеятельности путем сбраживания углеводов. Они могут сбраживать разнообразные вещества — углеводы, спирты и кислоты, способны разлагать и сбраживать даже высокомолекулярные углеводы — крахмал, гликоген, декстрины.[ . ]

Пожалуй, самым удивительным является содержимое мюллеровских телец: оно состоит главным образом из гликогена (животного крахмала) — основного запасного углевода животных п грибов. У цекропии (как и у других высших растений) основные запасные углеводы представлены в форме крахмала, гликоген же синтезируется только и мюллеровских тельцах, причем па ранних стадиях их развития, как показали недавние исследования с помощью электронной микроскопии (Ф. Риксон, 1971, 1974), в этих образованиях гликогена нет. Небольшое число гли-когеповых пластид образуется также к жемчужных железках — крохотных беловатых выростах, изредка появляющиеся на черешках и нижней поверхности листьев цекропии м также поедаемых муравьями.[ . ]

Следует отметить, что синтез большинства полисахаридов обычно протекает как последовательное присоединение элементарных звеньев к растущим макромолекулам, но механизмы образования отдельных полисахаридов могут существенно различаться. Механизм образования бактериальных гетероиолисахаридов, по-видимому, более сложный.[ . ]

Принципиальная формула этих соединений углерода, водорода и кислорода — Ст(Н20)„. В класс углеводов входят сахара: моносахариды—С6Н 206, дисахариды—С12Н220М, полисахариды, которые образуют весьма сложные комплексы. Из полисахаридов для растений важнейшую роль играют крахмал, для животных — гликоген, а также целлюлоза, составляющая основу растительных клеток.[ . ]

Голодающая рыба не имеет постоянного притока питательных веществ извне. Чтобы осуществлялся обмен веществ в наиболее жизненно важных органах и тканях, происходит перераспределение питательных веществ внутри самого организма между отдельными органами и тканями. При голодании сначала потребляются резервы (жир, гликоген), которые всегда имеются в организме рыбы в разных количествах. После использования резервов (отложений) происходит переработка менее важных для жизни рыбы органов и тканей. Голодающая рыба постепенно «сама себя съедает». Но это происходит таким образом, что наиболее жизненно важные органы и ткани сохраняются дольше всего.. Например, мозг и нервная система, а также сердце наиболее долго сохраняют свои нормальные функции. Такой порядок «самопоедаемости»-есть выражение приспособления рыб к сохранению жизни в условиях: прерывистого питания. Если рыба имеет возможность питаться после длительного голодания, то она легко восстанавливает’ утраченные во время голодания маловажные органы и ткани. Это она может осуществить только благодаря сохранившимся наиболее жизненно важным органам — нервной системе, сердцу, органам дыхания.[ . ]

Грибы как продукты питания известны с давних времен. Главное, что отличает грибы от других пищевых продуктов, — это характерный запах и приятный сладковатый привкус, обусловленный присутствием ароматических веществ, виноградного сахара, глюкозы, маннита, микозы, или грибного сахара. Грибы содержат вещества: хитин, гликоген, мочевину, белки, сахара, жиры, кислоты (щавелевая, фумаровая, яблочная, винная, гелльвеловая, синильная). Ферменты сохраняют активность и в высушенных грибах. С — 1. 7. В лисичках содержится до 4 мг % каротина. По количеству минеральных веществ грибы приближаются к фруктам и овощам, а калия, фосфора и серы в них даже больше. Содержание белков и жиров в грибах выше, чем в хлебе и крупе. Питательность 100 г сушеных белых грибов 286 кал, что в 2 раза больше по сравнению с такой же массой куриных яиц. Однако клетчатка и белок грибов трудно перевариваются. Поэтому не рекомендуется съедать за один раз больше 200 г свежих, или 100 г соленых, или 20 г сушеных грибов. Грибы служат хорошей приправой к кушаньям, так как вызывают усиленное выделение желудочного сока, а это содействует лучшему перевариванию пищи.[ . ]

Теоретические предпосылки такого исследования основаны на представлении, что пищевые вещества в теле рыбы сперва идут на самые необходимые жизненные нужды, без которых невозможно существование, а затем уже после удовлетворения этих потребностей идут на образование новых клеток (рост) и на отложения (например, жир, гликоген). Обмен веществ рыбы, обеспечивающий только поддержание этих необходимых жизненных нужд, был назван поддерживающим, обменом веществ.[ . ]

Углеводный обмен у разных видов рыб несколько различается. Форель и другие лососевые наименее эффективно используют углеводы. За счет низкого продуцирования инсулина углеводный обмен у них носит характер диабетического и если рыба долгое время получает богатую углеводную пищу развивается симптом перегрузки печени гликогеном. Для лососевых рыб количество углеводов не должно превышать 20. 30 %, причем в пище для- молоди должно находиться меньше углеводов.[ . ]

Хондриозомы состоят из липопротеидов, представляющих со-5ой соединение белка с жнроподобными веществами. В состав оболочек дрожжевых клеток входит грибная клетчатка (близкая к растительной). Дрожжевая камедь ходит в состав некоторых дрожжей, имеющих ослнзненную обо-ючку. В теле грибов найдены шестнатомный спирт манннт (7—10% от сухого вещества), сорбит и другие вещества углевод-юго характера. В клеточных стенках дрожжей нандеи маннан.[ . ]

Поступление в организм, превращения и выделение. Для действия А. нужны очень высокие его концентрации в крови, накопление же идет медленно. Поэтому внезапных острых отравлений А. не бывает. А. частично усваивается организмом: при воздействии на крысу 1—7 мг/кг (СиНз)гСО и (СН3)гС140 7% выделилось в неизмененном виде, 50% — в виде СО2; С14 был обнаружен в гликогене, мочевине, холестерине, жирных кислотах, некоторых аминокислотах и т. д. В неизмененном виде через легкие и почки выделяется тем большая часть А., чем меньше его проникло в организм. Так, у белых крыс при концентрации А. в крови 2310 мг/л 87% выделяется через легкие, а 13% подвергается превращениям; при концентрации в крови 23 мг/л 16% выделяется с выдыхаемым воздухом, а 84% подвергается превращениям. Подобная же зависимость обнаружена и для организма человека. Выделение А. очень растянуто — поэтому возможно длительное его обнаружение в крови. После приема внутрь 80 мг/кг через сутки А. еще обнаруживался в крови. Содержание А. в тканях составляет примерно 80% от концентрации в крови (Хаггард и др.). А плохо всасывается через здоровую кожу (Нунцицианте и Пинерло), однако известны отравления при наложении на кожу больных иммобилизующих повязок, в которых как растворитель был использован А.[ . ]

Это вещества, представляющие собой соединения углерода, водорода и кислорода с принципиальной формулой Сж ИгО)«. К этому классу относятся сахара, подразделяющиеся на моно- (СвНиО«) и дисахариды (С12Н22О11), а также полисахариды, в которых молекулы простых сахаров объединяются в сложные комплексы. Наиболее важны из полисахаридов — крахмал (характерен для растений), гликоген (характерен для животных) и клетчатка (целлюлоза), составляющая основу растительных клеток.[ . ]

Восстановление нормальных, дорабочих биохимических соотношений, т. е. полный ресинтез АТФ, КФ и гликогена и устранение избытка молочной кислоты, происходит уже во время отдыха, когда организм «расплачивается» за анаэробное энергообеспечение мышечной деятельности. Эта «расплата», называемая кислородным долгом, выражается в повышенном поглощении кислорода в периоде отдыха, что делает возможным и окисление или превращение в гликоген молочной кислоты, и все репаративные синтезы. Кислородный долг всегда в той или иной мере больше кислородного дефицита (рис. 10). Повышенно поглощаемый кислород используется не только на энергообеспечение ресинтеза АТФ, КФ, гликогена и устранение избытка молочной кислоты, но и на полное восстановление биохимических соотношений в мышцах, нарушенных их повышенной деятельностью. Если во время мышечной работы кислородный запрос удовлетворяется не полностью, то миоглобин теряет свой кислород, повышенно разрушаются белки, фосфолипиды и даже некоторые субклеточные структуры, например часть митохондрий. Все это требует восстановления, а значит, дополнительного поглощения кислорода, являющегося как бы «процентами» за долг, которые тоже надо оплатить.[ . ]

Интересно отметить, что во многих видах рода панэолус (Рапаео1и8) найдено вещество ин-дольной природы — серотонин (5-окситрипт-амин). Он встречается и в животных организмах, где его основная функция — регулирование тонуса почечных сосудов. В грибах из разных родов найдены производные бетаина — четвертичного аммониевого основания — три-гонеллин и гомарин, которые также были известны раньше только в животиых объектах. Здесь обнаруживается одна из сходных черт обмена веществ у грибов и животных. Известно также, что запасное вещество в клетках грибов — гликоген — тоже характерно для животной клетки и не встречается у большинства других растений. В клеточной оболочке большинства грибов содержится не целлюлоза, как это характерно для растений, а хитин— вещество, близкое по составу к хитину насекомых. На основании таких фактов выдвинута гипотеза, что грибы более близки животным организмам, чем растительным, и их предлагают выделить в самостоятельное царство грибов Мусо1а наряду с царствами растений и животных.[ . ]

Углеводы являются важнейшим источником энергии в организме, которая освобождается в результате окислительно-восстановительных реакций. Установлено, что окисление 1 г углевода сопровождается образованием энергии в количестве 4,2 ккал. Целлюлоза не переваривается в желудочно-кишечном тракте позвоночных из-за отсутствия гидролизующего фермента. Она переваривается лишь в организме жвачных животных (крупный и мелкий рогатый скот, верблюды, жирафы и другие). Что касается крахмала и гликогена, то в желудочно-кишечном тракте млекопитающих они легко расщепляются ферментами-амилазами. Гликоген в же-лудочно-кишечном тракте расщепляется до глюкозы и некоторого количества мальтозы, но в клетках животных он расщепляется гликогенфосфорилазой с образованием глюкозо-1-фосфата. Наконец, углеводы служат своеобразным питательным резервом клеток, запасаясь в них в виде гликогена в клетках животных и крахмала в клетках растений.[ . ]

Источник

Гликоген где находится

Гликоген является сложным, комплексным углеводом, который в процессе гликогенеза образуется из глюкозы, поступающей в организм человека вместе с пищей. С химической точки зрения он определяется формулой C6H10O5 и представляет собой коллоидальный полисахарид, имеющий сильно разветвленную цепь из остатков глюкозы. В этой статье мы расскажем все про гликогены: что это такое, каковы их функции, где они запасаются. Также мы опишем, какие бывают отклонения в процессе их синтезирования.

Гликогены: что это и как они синтезируются?

Гликоген является необходимым организму резервом глюкозы. В организме человека он синтезируется следующим образом. Во время приема пищи углеводы (в том числе крахмал и дисахариды — лактоза, мальтоза и сахароза) под действием фермента (амилазы) расщепляются на мелкие молекулы. Затем в тонком кишечнике такие ферменты, как сахараза, панкреатическая амилаза и мальтаза осуществляют гидролиз углеводных остатков до моносахаридов, в том числе и глюкозы. Одна часть высвобожденной глюкозы, поступив в кровоток, направляется в печень, а другая транспортируется в клетки других органов. Непосредственно в клетках, в том числе и в мышечных, происходит последующий распад моносахарида глюкозы, который называется гликолиз. В процессе гликолиза, происходящего с участием или без участия (аэробный и анаэробный) кислорода синтезируются молекулы АТФ, которые являются источником энергии во всех живых организмах. Но не вся глюкоза, попадающая с пищей в организм человека, расходуется на синтез АТФ. Часть ее запасается в форме гликогена. Процесс гликогенеза предполагает полимеризацию, то есть последовательное присоединение друг к другу мономеров глюкозы и формирование полисахаридной разветвленной цепи под воздействием специальных ферментов.

Где находится гликоген?

Хранится полученный гликоген в виде особых гранул в цитоплазме (цитозоле) многих клеток организма. Особенно велико содержание гликогена в печени и мышечной ткани. Причем мышечный гликоген — это источник запаса глюкозы для самой мышечной клетки (в случае сильной нагрузки), а печеночный поддерживает нормальную концентрацию глюкозы в крови. Также запас этих сложных углеводов имеется в нервных клетках, клетках сердца, аорты, эпителиальных покровов, соединительной ткани, слизистой оболочки матки и эмбриональных тканей. Итак, мы рассмотрели, что понимается под термином «гликогены». Что это такое, теперь понятно. Далее поговорим про их функции.

Для чего необходимы организму гликогены?

В организме гликоген служит в качестве энергетического резерва. В случае острой необходимости организм сможет получить из него недостающую глюкозу. Как это происходит? Распад гликогена осуществляется в периодах между приемами пищи, а также значительно ускоряется во время серьезной физической работы. Этот процесс происходит путем отщепления глюкозных остатков под воздействием особых ферментов. В итоге гликоген распадается до свободной глюкозы и глюкозо-6-фосфата без затрат АТФ.

Зачем нужен гликоген в печени?

Печень является одним важнейших внутренних органов человеческого тела. Она выполняет множество разнообразных жизненно необходимых функций. В том числе обеспечивает нормальный уровень сахара в крови, необходимый для функционирования головного мозга. Главными механизмами, при помощи которых осуществляется поддержание глюкозы в нормальном диапазоне — от 80 до 120 мг/дл, являются липогенез с последующим распадом гликогена, глюконеогенез и трансформация других сахаров в глюкозу. При понижении уровня сахара в крови происходит активизация фосфорилазы, и тогда гликоген печени расщепляется. Из цитоплазмы клеток исчезают его скопления, и глюкоза поступает в кровь, давая организму необходимую энергию. При повышении уровня сахара, к примеру после приема пищи, клетки печени начинают активно синтезировать гликоген и депонировать его. Глюконеогенез представляет собой процесс синтезирования печенью глюкозы из других веществ, в том числе и аминокислот. Регуляторная функция печени делает ее критически необходимым для нормальной жизнедеятельности органа. Отклонения — значительные повышения/понижения уровня глюкозы в крови — представляют для здоровья человека серьезную опасность.

Нарушение синтеза гликогена

Нарушения обмена гликогена представляют собой группу наследственных гликогеновых заболеваний. Их причинами являются различные дефекты ферментов, непосредственно участвующих в регуляции процессов образования или расщепления гликогенов. Среди гликогеновых заболеваний выделяют гликогенозы и агликогенозы. Первые представляют собой редкие наследственные патологии, обусловленные чрезмерным накоплением полисахарида C6H10O5 в клетках. Синтез гликогена и его последующее избыточное нахождение в печени, легких, почках, скелетных и сердечной мышцах вызываются дефектами ферментов (например, глюкоза-6-фосфатазы), участвующих в распаде гликогена. Чаще всего при гликогенозе наблюдаются нарушения развития органов, задержка психомоторного развития, тяжелые гипогликемические состояния, вплоть до наступления комы. Для подтверждения диагноза и определения типа гликогеноза проводят биопсию печени и мышц, после чего отправляют полученный материал на гистохимическое исследование. В ходе него устанавливают содержание гликогена в тканях, а также активность ферментов, способствующих его синтезу и распаду.

Если в организме отсуствуют гликогены, что это значит?

Агликогенозы представляют собой тяжелое наследственное заболевание, вызванное отсутствием фермента, способного осуществлять синтез гликогена (гликогенсинтетазы). При наличии данной патологии в печени полностью отсутствует гликоген. Клинические проявления заболевания таковы: крайне низкое содержание глюкозы в крови, вследствие чего — постоянные гипогликемические судороги. Состояние больных определяется как крайне тяжелое. Наличие агликогеноза исследуют, осуществляя биопсию печени.

Главная страница » Компоненты питания

голосов, средняя оценка:

Гликоген – это «запасной» углевод в человеческом организме, принадлежащий к классу полисахаридов.

Иногда его ошибочно называют термином «глюкоген». Важно не путать оба названия, поскольку второй термин – это белковый гормон-антагонист инсулина, вырабатываемый в поджелудочной железе.

Что такое гликоген?

Практически с каждым приемом пищи организм получает углеводы, которые поступают в кровь в виде глюкозы. Но порой ее количество превышает потребности организма и тогда глюкозные излишки накапливаются в форме гликогена, который при надобности расщепляется и обогащает тело дополнительной энергией.

Где хранятся запасы

Запасы гликогена в форме мельчайших гранул хранятся в печени и мышечной ткани. Также этот полисахарид есть в клетках нервной системы, почек, аорты, эпителия, мозга, в эмбриональных тканях и в слизистой оболочке матки. В теле здорового взрослого человека обычно есть около 400 г вещества. Но, кстати, при повышенных физических нагрузках организм преимущественно использует гликоген из мышц. Поэтому культуристы примерно за 2 часа до тренировки должны дополнительно насытить себя высокоуглеводной пищей, дабы восстановить запасы вещества.

Биохимические свойства

Полисахарид с формулой (C6H10O5)n химики называют гликогеном. Другое название этого вещества – животный крахмал. И хоть гликоген хранится в животных клетках, но это название является не совсем правильным. Открыл вещество французский физиолог Бернар. Почти 160 лет тому назад ученый впервые нашел в клетках печени «запасные» углеводы.

«Запасной» углевод хранится в цитоплазме клеток. Но если организм ощущает внезапный недостаток глюкозы, гликоген высвобождается и попадает в кровь. Но, что интересно, трансформироваться в глюкозу, которая способна насытить «голодный» организм, способен только полисахарид, накопленный в печени (гепатоцид). Запасы гликогена в железе могут достигать 5 процентов от ее массы, и во взрослом организме составлять около 100-120 г. Своей максимальной концентрации гепатоциды достигают примерно через полтора часа после трапезы, насыщенной углеводам (кондитерские изделия, мучное, крахмалистая пища).

В составе мышц полисахарид занимает не больше 1-2 процентов от массы ткани. Но, учитывая общую площадь мускул, становится понятно, что гликогеновые «залежи» в мышцах превышают запасы вещества в печени. Также небольшие запасы углевода есть в почках, глиальных клетках мозга и в лейкоцитах (белых кровяных клетках). Таким образом, общие запасы гликогена во взрослом организме могут составить почти полкилограмма.

Интересно, что «запасной» сахарид найден в клетках некоторых растений, в грибах (дрожжевых) и бактериях.

Роль гликогена

В основном гликоген концентрируется в клетках печени и мышц. И следует понимать, что эти два источника резервной энергии обладают разными функциями. Полисахарид из печени поставляет глюкозу для организма в целом. То есть отвечает за стабильность уровня сахара в крови. При чрезмерной активности или между приемами пищи уровень глюкозы в плазме снижается. И дабы избежать гипогликемии гликоген, содержащийся в клетках печени, расщепляется и попадает в кровоток, выравнивая глюкозный показатель. Регуляторную функцию печени в этом плане нельзя недооценивать, поскольку изменение уровня сахара в любую сторону чревато серьезными проблемами, вплоть до летального исхода.

Мышечные запасы необходимы для поддержания работы опорно-двигательной системы. Сердце также является мышцей, в которой есть запасы гликогена. Зная об этом, становится понятно, почему у большинства людей после длительного голодания или при анорексиии возникают проблемы с сердцем.

Но если излишки глюкозы могут отложиться в форме гликогена, тогда возникает вопрос: «Почему углеводная пища откладывается на теле жировой прослойкой?». Этому также есть объяснение. Запасы гликогена в организме не безразмерны. При низкой физической активности запасы животного крахмала не успевают тратиться, поэтому глюкоза накапливается в другой форме – в виде липидов под кожей.

Помимо этого, гликоген необходим для катаболизма сложных углеводов, участвует в обменных процессах в организме.

Синтезирование

Гликоген – это стратегический запас энергии, который синтезируется в организме из углеводов.

Сначала тело использует полученные углеводы в стратегических целях, а остатки откладывает «на черный день». Дефицит энергии является причиной для расщепления гликогена к состоянию глюкозы.

Синтез вещества регулируется гормонами и нервной системой. Этот процесс, в частности в мышцах, «запускает» адреналин. А расщепление животного крахмала в печени активизирует гормон глюкагон (вырабатывается поджелудочной железой во время голодания). За синтезирование «запасного» углевода отвечает гормон инсулин. Процесс состоит из нескольких этапов и происходит исключительно во время приема пищи.

Гликогеноз и другие нарушения

Но в некоторых случаях расщепление гликогена не происходит. В результате гликоген накапливается в клетках всех органов и тканей. Обычно подобное нарушение наблюдают у людей с генетическими нарушениями (дисфункция ферментов, необходимых для расщепления вещества). Такое состояние называют термином гликогеноз и относят его к списку аутосомно-рецессивных патологий. На сегодня в медицине известны 12 типов этого заболевания, но пока достаточно изученной является только половина из них.

Но это не единственная патология, связанная с животным крахмалом. В число гликогеновых заболеваний также входит агликогеноз – нарушение, сопровождающееся полным отсутствием фермента, отвечающего за синтез гликогена. Симптомы болезни – ярко выраженные гипогликемии и судороги. Наличие агликогеноза определяют путем биопсии печени.

Потребность организма в гликогене

Гликоген, как запасной источник энергии, важно регулярно восстанавливать. Так, по крайней мере, утверждают ученые. Повышенная физическая активность может привести к тотальному истощению углеводных запасов в печени и мышцах, что в результате скажется на жизненной активности и работоспособности человека. В результате длительной безуглеводной диеты запасы гликогена в печени снижаются почти к нулю. Мышечные резервы истощаются во время интенсивных силовых тренировок.

Минимальная суточная доза гликогена составляет от 100 г и выше. Но эту цифру важно увеличить при:

интенсивных физических нагрузках;усиленной умственной деятельности;после «голодных» диет.

Напротив, осторожно к пище, богатой гликогеном, стоит отнестись лицам с дисфункцией печени, недостатком ферментов. Кроме того, диета с высоким содержанием глюкозы предусматривает снижение употребления гликогена.

Пища для накопления гликогена

Как утверждают исследователи, для адекватного накопления гликогена примерно 65 процентов калорий организм должен получать из углеводных продуктов. В частности, для восстановления запасов животного крахмала важно ввести в рацион хлебобулочные изделия, каши, злаки, разные фрукты и овощи.

Лучшие источники гликогена: сахар, мед, шоколад, мармелад, варенье, финики, изюм, инжир, бананы, арбуз, хурма, сладкая выпечка, соки из фруктов.

Влияние гликогена на вес тела

Ученые определили, что во взрослом организме может накопиться около 400 граммов гликогена. Но также ученые определили и то, что каждый грамм резервной глюкозы связывает примерно 4 грамма воды. Вот и получается, что 400 г полисахарида – это примерно 2 кг гликогенного водного раствора. Этим объясняется обильное потоотделение во время тренировок: организм расходует гликоген и при этом теряет в 4 раза больше жидкости.

Этим свойством гликогена объясняется и быстрый результат экспресс-диет для похудения. Безуглеводные диеты провоцируют интенсивное израсходование гликогена, а с ним – жидкости из организма. Один литр воды, как известно, — это 1 кг веса. Но как только человек возвращается к обычному рациону с содержанием углеводов, запасы животного крахмала восстанавливаются, а с ними и потерянная за период диеты жидкость. В этом и кроется причина недолгосрочности результата экспресс-похудения.

Для по-настоящему эффективного похудения врачи советуют не только пересматривать рацион (отдавать предпочтение протеинам), но и усиливать физические нагрузки, которые ведут к быстрому израсходованию гликогена. Кстати, исследователи рассчитали, что 2-8 минут интенсивных кардиотренировок достаточно для использования запасов гликогена и потери лишнего веса. Но эта формула подходит исключительно лицам, не имеющим кардиологических проблем.

Дефицит и излишек: как определить

Организм, в котором, содержатся лишние порции гликогена, скорее всего, сообщит об этом сгущением крови и нарушениями работы печени. У людей с чрезмерными запасами этого полисахарида также случаются сбои в работе кишечника, увеличивается вес тела.

Но и нехватка гликогена не проходит для организма бесследно. Дефицит животного крахмала может послужить причиной эмоционально-психических нарушений. Возникают апатии, депрессивные состояния. Также заподозрить истощение энергетических резервов можно у людей с ослабленным иммунитетом, плохой памятью и после резкой потери мышечной массы.

Гликоген – важный резервный источник энергии для организма. Его недостаток – это не только снижение тонуса и упадок жизненных сил. Дефицит вещества скажется на качестве волос, кожи. И даже потеря блеска в глазах – это также результат нехватки гликогена. Если вы заметили у себя симптомы недостатка полисахарида, самое время подумать об усовершенствовании своего рациона.

Стойкость нашего организма к неблагоприятным условиям внешней среды объясняется его умением делать своевременные запасы питательных веществ. Одним из важных «запасных» веществ организма является гликоген – полисахарид, образуемый из остатков глюкозы.

При условии, что человек ежесуточно получает необходимую норму углеводов, то глюкоза, находящаяся в виде гликогена клеток, может быть оставлена про запас. Если же человек испытывает энергетический голод, в таком случае происходит активация гликогена, с его последующей трансформацией в глюкозу.

Продукты богатые гликогеном:


Общая характеристика гликогена Гликоген в простонародье называют животным крахмалом. Он представляет собой запасной углевод, который производится в организме животных и человека. Его химическая формула — (C6H10O5)n. Гликоген является соединением глюкозы, которая в виде мелких гранул откладывается в цитоплазме клеток мышц, печени, почек, а также в клетках мозга и белых кровяных тельцах. Таким образом, гликоген представляет собой энергетический резерв, способный восполнить недостаток глюкозы, в случае отсутствия полноценного питания организма.Это интересно! Клетки печени (гепатоциты) являются лидерами по накоплению гликогена! Они могут на 8 процентов своего веса состоять из этого вещества. При этом клетки мышц и других органов, способны накапливать гликоген в количестве не более 1 – 1,5%. У взрослых общее количество гликогена печени может достигать 100—120 грамм!

Суточная потребность организма в гликогене По рекомендации медиков, суточная норма гликогена не должна быть ниже 100 граммов в сутки. Хотя необходимо учесть, что гликоген состоит из молекул глюкозы, и расчет может осуществляться только на взаимозависимом основании.

Потребность в гликогене возрастает: • В случае повышенных физических нагрузок, связанных с выполнением большого количества однообразных манипуляций. В результате этого, мышцы страдают от недостатка кровенаполнения, а также от нехватки глюкозы в крови. • При выполнении работ, связанных с мозговой деятельностью. В данном случае, гликоген, содержащийся в клетках мозга, быстро преобразуется в энергию, необходимую для работы. Сами же клетки, отдав накопленное, требуют пополнения запасов. • В случае ограниченного питания. В данном случае, организм, недополучая глюкозу из продуктов питания, начинает перерабатывать свои запасы.
Потребность в гликогене снижается: • При употреблении большого количества глюкозы и глюкозоподобных соединений. • При заболеваниях, связанных с повышенным употреблением глюкозы. • При болезнях печени. • При гликогенезах, вызванных нарушением ферментативной деятельности.

Усваиваемость гликогена Гликоген относится к группе быстро усваиваемых углеводов, с отсрочкой к исполнению. Данная формулировка объясняется так: до тех пор, пока в организме достаточно прочих источников энергии, гликогеновые гранулы будут храниться в нетронутом виде. Но как только мозг подаст сигнал о недостатке энергетического обеспечения, гликоген под воздействием ферментов начинает преобразовываться в глюкозу.

Полезные свойства гликогена и его влияние на организм Поскольку молекула гликогена представлена полисахаридом глюкозы, то его полезные свойства, а также влияние на организм соответствует свойствам глюкозы. Гликоген является полноценным источником энергии для организма в период нехватки питательных веществ, необходим для полноценной умственной и физической деятельности.

Взаимодействие с эссенциальными элементами Гликоген обладает способностью быстро преобразовываться в молекулы глюкозы. При этом он отлично контактирует с водой, кислородом, рибонуклеиновой (РНК), а также дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислотами.

Признаки нехватки гликогена в организме: • Апатия • Ухудшение памяти • Снижение мышечной массы • Слабый иммунитет • Депрессивное настроение Признаки избытка гликогена в организме: • Сгущение крови • Нарушения функций печени • Проблемы с тонким кишечником • Увеличение массы тела

Гликоген для красоты и здоровья

Поскольку гликоген является внутренним источником энергии в организме, то его недостаток способен вызвать общее снижение энергетичности всего организма. Это отражается на деятельности волосяных фолликулов, клеток кожи, а также проявляется в потере блеска глаз.

Достаточное же количество гликогена в организме, даже в период острой нехватки свободных питательных веществ, сохранит энергичность, румянец на щеках, красоту кожи и блеск волос!

Мы собрали самые важные моменты о гликогене в этой иллюстрации и будем благодарны, если вы поделитесь картинкой в социальной сети или блоге, с ссылкой на эту страницу:

Другие популярные компоненты питания:

Жиры

Источник

Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Закрыть