Глікогени: що це таке?

Глікогени: що це таке?

Щоб ефективно функціонувати в різних умовах, людському організму потрібен енергетичний резерв. Цю функцію виконує в тому числі і глікоген. Це з "єднання стосується складних вуглеводів. Глікоген зустрічається тільки в організмах людини і тварин.

Що таке глікоген

Глікоген - це комплексний вуглевод. Він утворюється з глікогенезу, що надходить в організм з їжею глюкози. З точки зору хімії це - колоїдальний полісахарид з розгалуженим ланцюгом, що складається з залишків глюкози.

З точки зору структури глікоген - це сотні пов 'язаних між собою особливим чином молекул глюкози. Іноді глікоген називають "тваринним крохмалом", адже він зустрічається виключно в організмах живих істот.

Функція глікогену полягає в тому, щоб бути резервом глюкози для організму.

Як відбувається синтез цього вуглевода? У момент прийому їжі вуглеводи (наприклад, лактозу, цукрозу, мальтозу, крохмаль) розщеплюються під впливом особливого ферменту на невеликі молекули. Після цього в межах тонкого кишечника цукрозу і панкреатична амілаза беруть участь у гідролізі залишків вуглеводів до моносахаридів. Одна частина звільненої глюкози надходить у кровотік і прямує в печінку. Інша частина переходить у клітини інших органів.

   У м 'язових клітинах йде розпад моносахариду глюкози (гліколіз). У цьому процесі зазвичай бере участь кисень. Відбувається синтез молекул АТФ, які є джерелом універсальної енергії для будь-яких живих організмів. Однак далеко не вся глюкоза, що вводиться в організм з їжею, йде на синтез АТФ. Деяка її частина запасається у вигляді глікогену. У процесі глікогенезу відбувається полімерізація - послідовне приєднання мономерів глюкози один до одного. Під впливом особливих ферментів формується розгалужений полісахаридний ланцюг.

Отриманий глікоген зберігається в цитоплазмі деяких клітин організму у вигляді гранул. Найбільше глікогену запасається в м 'язовій тканині і печінці. При цьому м 'язовий глікоген стає цінним джерелом глюкози для самих м' язів. А глікоген, який міститься в печінці, дозволяє підтримувати правильну концентрацію глюкози в крові.

   Печінка являє собою другий за розміром орган тіла після шкіри. Ця заліза дуже важка - вага печінки доходить у дорослої людини до півтора кілограмів. Одна з важливих функцій цього органу - підтримка вуглеводного обміну. Будучи свого роду фільтром, печінка бере участь у підтримці потрібного рівня глюкози в крові. Вона - свого роду буфер глюкози. Печінка з її регуляторною функцією вкрай необхідна організму.


Деякий запас глікогену міститься:

  • у клітинах серця;
  • в нервових клітинах;
  • у сполучній тканині;
  • в епітелії;
  • у слизовій оболонці матки;
  • у тканинах ембріонального типу.

 Для чого організму потрібен глікоген

Глікоген - це енергетичний резерв організму. Коли виникає гостра необхідність, організм швидко може отримати з глікогену глюкозу. Відбувається це наступним чином. Глікоген розпадається в проміжках між окремими прийомами їжі. Його розпад також сильно прискорюється при серйозному фізичному навантаженні. Такий процес йде за допомогою відщеплення глюкозних залишків при впливі на них спеціальних ферментів. В результаті глікоген розпадається на глюкозо-6-фосфат і вільну глюкозу. При цьому витрат АТФ не відбувається.

Одним з найбільш важливих внутрішніх органів тіла людини є печінка: вона виконує ряд вкрай важливих функцій, що забезпечують життєдіяльність. Одна з таких функцій - підтримка нормального рівня цукру в крові. Правильний рівень потрібен для роботи головного мозку.

Запаси глікогену в печінці потрібні для покриття потреб у глюкозі по всьому організму. А ось запаси глікогену в м 'язовій тканині можуть бути використані лише локально. Інакше кажучи: при виконанні присідань тіло споживає глікоген тільки з м 'язів ніг. Запаси глікогену в інших м 'язах при цьому не витрачаються.

Глікоген запасається не в м 'язових волокнах безпосередньо, а в навколишній ці волокна поживної рідини. На розмір глікогенових депо впливають регулярні силові навантаження. При цьому м 'язи стають більш великими і об' ємними.

Основне джерело поповнення запасів глікогену - вуглеводи з продуктів харчування. Чим нижчий глікемічний індекс того чи іншого вуглеводу, тим повільніше від віддає енергію в кров.

Якщо рівень цукру в крові знижується, в крові активізується фосфорилаза. Тоді глікоген розщеплюється. Глюкоза подається в кров, забезпечуючи організм енергією. У разі підвищення рівня цукру (наприклад, після їжі) клітини печінки приступають до активного синтезу глікогену.


Значні відхилення рівня глюкози від нормальних значень небезпечні для здоров 'я.

Порушення при синтезі глікогену

  Порушення в обміні глікогену вважаються спадковими захворюваннями. Причинами збоїв стають різні дефекти ферментів, які безпосереднім чином беруть участь у налаштуванні процесів утворення глікогену і його розщеплення.

 Серед глікогенових захворювань виділяють глікогенози й аглікогенози. Перший вид порушень - дуже рідкісна спадкова патологія. Вона обумовлена накопиченням полісахаридів у клітинах організму. Надлишкове знаходження глікогену в печінці, нирках, легенях, м 'язах викликається дефектами в структурі ферментів, що беруть участь у процесах розпаду глікогену.

При глікогенозі нерідко спостерігаються характерні порушення в розвитку окремих органів, затримка у формуванні психомоторики, важкі стани (аж до коми). Щоб підтвердити діагноз і визначити конкретний тип глікогенозу, здійснюють біопсію м 'язів і печінки. Потім відібраний матеріал спрямовується на гістохімічне дослідження. Таким чином можна визначити вміст глікогену в тканинах, дізнатися, яка активність ферментів, відповідальних за його синтез і розпад.

 Не менш тяжким спадковим захворюванням є аглікогеноз. Він викликається відсутністю ферменту, який може впливати на синтез глікогену. При такій патології в тканинах практично повністю відсутній глікоген. Діагноз ставиться на підставі біопсії печінки. Прояви аглікогенозу:


  • дуже низький вміст глюкози в крові;
  • гіпоглікемічні судоми;
  • вкрай важкий стан хворого.

Вплив синтезу глікогену на здоров "я

Глікоген - це енергетичний резерв, який може бути дуже швидко введений в дію. Після прийому їжі організм забирає стільки глюкози, скільки йому потрібно для того, щоб забезпечити розумову діяльність і фізичну активність. Решта глікоген зберігається в печінці і м 'язовій тканині: він знадобиться пізніше.

При заняттях спортом або при серйозній фізичній роботі організм починає споживати накопичені запаси глікогену. Через кілька годин без прийому їжі запаси глікогену добігають кінця. Але нервова система продовжує його вимагати. Тоді виникає млявість, фізичні реакції стають слабшими. Людина втрачає здатність зосередитися.

 Організм запускає синтез потрібного йому глікогену. У кровотік потрапляє інсулін, який забезпечує доставку в клітини глюкози і сприяє синтезу глікогену. Після фізичної активності організм відновлює запаси глікогену - для цього потрібно всього лише що-небудь з 'їсти. Якщо людина обмежує себе у споживанні продуктів харчування, що містять глюкозу, в першу чергу страждає серце. А якщо в організмі глюкози багато, вона починає перетворюватися на жир. І організму потрібно багато часу, щоб його спалити. Про це в першу чергу потрібно пам 'ятати тим, хто страждає від надмірної ваги.