Ცხოველის ნახშირწყლების რეზერვი. არის თუ არა ნახშირწყლები ცხოველური უჯრედის გლიკოგენში ან სახამებელი? რა არის სარეზერვო ნახშირწყლების ცხოველური უჯრედების მოუწოდა?

ცხოველთა უჯრედის ყველა ბიოქიმიური აქტივობა შეიძლება აღწერილი იყოს ორი ზმნით: "მაღაზია" და "დახარჯვა". ახალგაზრდა ორგანიზმი, ორგანული ნივთიერებების სინთეზისა და შენახვის უფრო მეტი პროცესი გაიზრდება მათი გაყოფისა და ხარჯების გამო. ახსნა მარტივია: თქვენი სხეულის ზრდა და "აშენება", საჭიროა ბევრი პლასტიკური მასალა და, რა თქმა უნდა, ენერგია. უჯრედის ძირითადი შენობის მასალა ცილოვანია და დომინანტური ნაერთია, რომელიც ენერგეტიკას ანიჭებს გლიკოგენს.

ითვლება სარეზერვო ნახშირწყლების, დაცულია ღვიძლის უჯრედებში და ყველა ძუძუმწოვრების ჩონჩხის კუნთებში: ცხოველები და ადამიანები. მისი საქმიანობის შესწავლა ამ სამუშაოს მიეძღვნება.

რა და სად ვნახავთ?

ცხოველთა უჯრედების დონეზე, ორგანული ნივთიერებები სინთეზირებულია და მისი სტრუქტურულ ერთეულებში - ორგანიზმებში. პროტეინები სინთეზირებულია რინომოსში, ლიპიდებსა და ნახშირწყალბადებში - გლუვ ენდოპლაზმური რექტიუმების არხებში. ძუძუმწოვრების ორგანიზმში, ორგანული ნივთიერებების აქციების დაგროვება ჩონჩხის კუნთში, ღვიძლში, კანქვეშა ცხიმოვანი ქსოვილებისა და ცხიმში. ცხოველური ნახშირწყალბადის არის გლიკოგენი, რომელიც სინთეზირებულია გლუკოზისგან, რომელიც შეიცავს სისხლში.

იგი იქმნება როგორც საკვები პროდუქტების დისტილაციის პროდუქტი, რომელიც, პირველ რიგში, ბოსტნეულის სახამებელია: პური, კარტოფილი, ბრინჯი. ეს ნივთიერებები გაყოფილია ღრუს ღრუში, კუჭში და ასევე დუოდენში. ეს არის ის, რომ მათი ძირითადი განადგურება ხდება. შედეგად მიღებული გლუკოზა აბსორბირებულია მცირე ნაწლავის აგრეგატის სისხლძარღვებში, შემდეგ კი სისხლძარღვთა კუნთებსა და ღვიძლში, სადაც ცხოველებისა და ადამიანების რეზერვი ნახშირწყალბადები სინთეზირებულია.

რა არის გლიკოგენი?

მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს სიტყვა "გლიკოსის" ნაწილი ნივთიერების სახელით, რაც ნიშნავს "ტკბილს" ბერძნულად, მას თითქმის არ აქვს გემო. სავარაუდოდ, ეს სახელი მიუთითებს იმაზე, რომ კლასიკური ჰიდროქლორიტის კლასი, რომელიც შეიცავს გლუკოზის ნარჩენებს, ნამდვილად ტკბილი გემოვნებით. გლიკოგენს გააჩნია თეთრი ფხვნილი. ეს არის ჰიდროფილური და ქმნის კოლოიდურ გადაწყვეტას რძის მსგავსი. ცხოველების უჯრედში სათადარიგო ნახშირწყალბადებად ყოფნა, პალიცქარდიდი რამდენიმე ეტაპად მჟავე გარემოში ჰიდროლიზას განიცდის. წყალთან ურთიერთქმედების პროდუქტებია დექსტრინები, შემდგომი - მალტოზა და საბოლოოდ, გლუკოზა. როგორც პოლიმერი, გლიკოგენს აქვს სხვადასხვა მასის რძის ჯაჭვის მოლეკულების ნარევი.

ბიოქიმიური თვისებები

ჩვენ შევქმენით ის ფაქტი, რომ გლიკოგენი არის ცხოველთა უჯრედების რეზერვი ნახშირწყალბადება. ამ ტიპის სარეზერვო ნივთიერებები გაივლის ჰეპატოციტების, ლეიკოციტებისა და მიოციტების ციტოპლაზმაში ორმხრივ საპირისპირო პროცესებს. პირველი: დისკრიმინაცია, რომელიც იწვევს გლუკოზის მოლეკულების გათავისუფლებას და მეორე ასიმილაციას, რომელიც გულისხმობს ჭარბი გლუკოზას სარეზერვო პოლიმერის - გლიკოგენად. იგი ორგანიზმში სხეულშია და ცხოველთა და ადამიანთა სასიცოცხლო საქმიანობის პროცესში გამოყენებული ენერგიის რეზერვი.

როგორ ხდება ცხოველური სახამებელი სინთეზირებული

შეგახსენებთ, რომ ქიმიური თვალსაზრისით, ეს არის მაღალი მოლეკულური ნაერთი - პოლიმერი, რომლის მონომერები არიან α-d გლუკოზის ნარჩენები. იმისათვის, რომ მათთვის გლიკოზიდული ობლიგაციები დააკავშიროთ, საჭიროა აქტივაცია, რაც აუცილებელია ჰექსოზის ნახშირბადის ჩონჩხის სიგნალის ობლიგაციების "swaying". ეს მიღწეულია ე.წ. ჰექსოკინაზის რეაქციაში. ცხოველური ნახშირწყალბადის სინთეზირებულია გლუკოზის 6-ფოსფატი. ეს ნივთიერება ჰექსოკინაზის რეაქციის შედეგია. ფერმენტმა, რომელიც ამ მექანიზმის კატალიზებას შეიცავს, შეიცავს თირკმლის უჯრედების ციტოპლაზმს, მცირე ნაწლავის ლორწოვან და ცხოველებისა და ადამიანის ღვიძლის ლორწოვანს.

გლიკოგენის გაღიზიანება

როგორც უკვე განვმარტეთ, ცხოველური გალიაში სარეზერვო ნახშირწყლებია სახამებელი-გლიკოგენი. ბიოქიმიური კვლევების შედეგად აღმოჩნდა, რომ მისი სისქე არ შეიძლება მოხდეს კონკრეტული ფერმენტის - ფოსფორილეზის მონაწილეობის გარეშე. ის მუშაობს მჟავე ნიადაგში არაორგანული ფოსფატის მოლეკულების თანდასწრებით. ფერმენტი თავად აქტიური ხდება პანკრეასის ჰორმონების - გლუკაგონის გავლენის ქვეშ. მისი ყოფნა სისხლში მიუთითებს იმაზე, რომ გლუკოზის დონე დაბალია. აქედან გამომდინარე, ცხოველური სხეული მობილიზებს რეზერვის ნახშირწყალბადრს-გლიკოგენის რესურსებს და იწყებს მას, რათა მიიღოთ გლუკოზის დამატებითი ნაწილი.

ეს პროცესი გლიკოგენოლიზმს უწოდებენ. ნეიროფიზიოლოგებმა აღმოაჩინეს, რომ თირკმელზედა ჯირკვლის ჰორმონების - ეპინეფრინი და ნოორფინეფრინი, ასევე გლიკოგენიზიის პროვოცირება.

ღვიძლის და მისი როლი ნახშირწყლების მეტაბოლიზმში

ბიოლოგიაში, ძუძუმწოვართა უდიდეს საჭმლის მომნელებელი ქსელი ეწოდება ბიოქიმიური ქარხანა. სინამდვილეში ეს არის ძალიან ბევრი ფერმენტის რეაქცია, რომელიც უზრუნველყოფს მეტაბოლიზმსა და ენერგიას, რაც მეტაბოლიზმს წარმოადგენს. როგორც ცნობილია, ცხოველების უჯრედში სარეზერვო ნახშირწყლები გლიკოგენია. მისი დეზინტეგრაცია სწრაფად იწვევს სისხლში გლუკოზის გაჯანსაღებას, ყველა წყლულისა და ადამიანისთვის ენერგიის ძირითად წყაროს.

დაკარგული ცხოველების შემადგენლობა მათი ორგანიზმში შევსებულია მარცვლოვანი საკვები: კარტოფილი, პური, ბრინჯი. ყველა ეს პროდუქტი კუჭ-ნაწლავის საჭმლის მომნელებელია და შედეგად გლუკოზა შემოდის სისხლძარღვში და მისგან უჯრედებში, განსაკუთრებით ჩონჩხის კუნთებსა და ღვიძლში. ისინი ცხოველური სახამებლის სინთეზს ახდენენ ფერმენტ გლუკოპერიფოფოფილლაზას მოქმედებით.

რა პროცესები ხდება ჩონჩხის კუნთებში

როგორც ღვიძლში, მიოციტში - კუნთების უჯრედები, ცხოველური სახამებელი აგროვებს. მას შემდეგ, რაც კუნთების მასა გაცილებით დიდია, ვიდრე ღვიის წონა, მათ შორის გლიკოგენური შინაარსი ბევრად უფრო მაღალია. წვრთნების დროს ცხოველური სახამებელი იწყება. გლიკოლიზის შედეგად წარმოქმნილი ლაქტური მჟავა სისხლში შედის და ღვიძლისა და თირკმლის უჯრედებში ტრანსპორტირება ხდება. მათში, თითოეული ორი მოლეკულაციდან, გლუკოზის ერთი მოლეტი სინთეზირებულია, რომელიც შემდგომში გადაყვანილია სარეზერვო პოლიციურად. რეაქცია ხდება ATP ენერგიის გამოყენებისას. ამრიგად, ცხოველთა უჯრედების რეზერვი ნახშირწყალბადებია გლიკოგენი, მიოციტების, ჰეპატოციტების, თირკმლის კორტიკალური ფენის უჯრედების, მიოკარდიუმის და ფილტვების უჯრედების დაგროვება.

ფერმენტების როლი ცხოველური სახამებლის მეტაბოლიზმში

როგორც ადრე შეიქმნა, ცხოველთა უჯრედების რეზერვი ნახშირწყალბადს გლიკოგენს უწოდებენ. მეტაბოლიზმში ორმხრივ საპირისპირო მიმართულებების შედეგად: გაჟღენთილი და სინთეზი, იგი ასევე მონაწილეობს ამ რეაქციებში. გლუკოზის ურთიერთდამოკიდებულება გლიკოგენად და პირიქით შესაძლებელია მხოლოდ ამ რეაქციების კომპლექსური ფერმენტის სისტემის მონაწილეობით. მასში შედის გლიკოგენოგენეზის კატალიზატორები, როგორიცაა: ფოსფოგულოკომუტაცია (გლუკოზის 6-ფოსფატის გლუკოზას 1-ფოსფატის კონვერტაცია) და UDP- გლუკოპერიფოფოფილლაზას (უზრუნველყოფს გლიკოგენის სინთეზის შეუქცევადობას). გლაუგეგენური რეაქციები გლიკოგენის ფოსფორილაზას და ორი სხვა ფერმენტის თანდასწრებით ხდება, რომლებიც გლიკოგენის ჯაჭვებში გვერდითი ფილიალების თანმიმდევრულად იყენებენ. ზემოთ აღნიშნული ენზიმების სისტემა მოქმედებს მხოლოდ გლიკოგენის ჰეტეროტროფიულ ცხოველთა უჯრედში გაცვლისას, ამიტომ სწორი პასუხი ტესტის კითხვას: სარეზერვო ნახშირწყლები ცხოველურ საკანში არის: 1. ტვინი, 2 გლიკოგენი? - იქნება 2-ე ნომერი.

ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის დარღვევები და მისი შედეგები

ზემოთ მოყვანილი ფაქტების საფუძველზე აღმოჩნდა, რომ ცხოველთა უჯრედების რეზერვი ნახშირწყალბადს წარმოადგენს გლიკოგენი. მისი გაცვლის დარღვევა შეიძლება გამოიწვიოს ორი ტიპის მიზეზით. პირველი შეცდომები კვებისა და ცხოვრების წესში, მეორე - თანდაყოლილი მალფორმაციები სხეულის ფერმენტული სისტემის მუშაობაში. მასთან დაკავშირებული ფერმენტების კომპლექტი პასუხისმგებელია როგორც ცხოველის სახამებლის გაჯანსაღებისა და სისხლში გლუკოზის ფორმირებისათვის. აქედან გამომდინარე, პათოლოგიები ხდება როგორც პლასტმასის მეტაბოლიზმის, ისე ენერგიის რეაქციებში. ისინი გლიკოგენოსებს უწოდებენ. როგორც ზემოთ აღინიშნა, ცხოველების უჯრედში სარეზერვო ნახშირწყლები გლიკოგენაა, ღვიძლისა და ჩონჩხის კუნთების დაგროვებაა. აქედან გამომდინარე, არსებობს ორი ტიპის სინდრომი: კუნთოვანი და ღვიძლის ეტიოლოგია. პირველი ჯგუფი მოიცავს Mc-Ardl- ის დაავადებას. პაციენტი არ აწარმოებს ფერმენტ ფოსფორილაზას. ეს იწვევს ქრომოპროტეინის შარდის წარმოქმნას - მიოკობობინს, რომელიც მძიმე ფიზიკური მუშაობის დროს გამოდის. შედეგად, არსებობს კუნთების ქსოვილის განადგურება და კრუნჩხვითი მდგომარეობის გამოჩენა.

ღვიძლის სინდრომი გრიკას დაავადებაა. ეს ხდება ყველაზე ხშირად, დაწყებული ჩვილი ასაკი. ღვიძლის უჯრედებში პაციენტებს არ გააჩნიათ ფერმენტული გლიკოგენის კუჭ-ნაწლავის გლუკოზისადმი, ამიტომ პაციენტის სისხლში შაქრის (ჰიპოგლიკემია) ძალიან დაბალი დონე აღინიშნება და აცეტონი გამოჩნდება შარდში, რაც იწვევს ორგანიზმის ინტოქსიკაციას.

ამ სტატიაში განვიხილეთ ცხოველური სახამებლის - გლიკოგენის გაცვლის მექანიზმები, რომელიც ხდება ძუძუმწოვრებისა და ადამიანის უჯრედებში.