Содержание

Глюкоза - 3,3-5,5 мМ/л

кишечник распад гликогена перевращение др. моносах. глюконеогинез

ГЛЮКОЗА

окисление окисление окисление пентозный

до лактата до СО₂ и Н₂О до глюкурон. путь окисл.

анаэроб. аэроб. усл. кислот

синтез синтез синтез синтез

липидов азотосодерж. др. моносахар. аминокислот гликогена

соединений и их производных

Транспорт глюкозы из крови в клетки путем облегченной диффузии, т.е. по градиенту концентрации с участием белка-переносчика. Эффективность работы этого транспорта в клетках большинства органов и тканей зависит от инсулина. Оказывается инсулин увеличивает проницаемость наружных клеточных мембран для глюкозы увеличивая количество белка-переносчика за счет дополнительного его поступления из цитозоля в мембрану. Основная масса клеток является инсулин зависимыми. Исключение составляют эритроциты, гепатоциты и клетки нервной ткани. Поступление в эти клетки глюкозы не зависит от инсулина, поэтому их называют инсулин независимые клетки.

С другой стороны быстрое превращение глюкозы в глюкозу-6-фосфат позволяет поддерживать крайне низкую концентрацию глюкозы в клетках. Тем самым сохраняется градиент концентрации глюкозы между внеклеточной жидкостью и клеткой.

МОБИЛИЗАЦИЯ ГЛИКОГЕНА.

Гликоген как резерв глюкозы накапливается в клетках в постадсорбционном периоде (после всасывания) и расходуется затем.

Расщепление гликогена в печени получило название - мобилизация гликогена. Происходит за счет фермента гликоген-фосфорилазы. Он катализирует расщепление

-1,4-гликозидные связи в молекулах гликогена.

Гликоген  гл-1-ф <—-> гл.-6-ф -> глюкоза + НзРО₄ (C₆H₁₀О₅)n фосфоролиз фосфоглюкомутаза глюкоза-6-фосфотаза

Отщепление монозного звена идет в виде гл.-1-фосфата. Как же расщепляются -1,6-гликозидные связи? Оказывается здесь принимают два фермента : деветвящий фермент и амило-1,6-гликозидаза.

Судьба глюкозы-1-фосата. Оказывается за счет активного фермента фосфоглюкомутазы (катализирует прямую и обратную реакцию) глюкоза-1-фосфат превращается в глюкозу-6-фосфат. Если в клетках есть фермент, отщепляющий фосфорил от глюгоза-6-фосфат (глюкоза-6-фосфотаза),то далее образуется свободная глюкоза и фосфорная кислота.

Свободная глюкоза может проникать через наружную клеточную мембрану и поступать в кровяное русло. Ели же глюкозы-6-фосфотазы в клетках нет, то глюкоза может утилизироваться только данной конкретной клеткой.

Поступление глюкозы не нуждается в дополнительном притоке энергии, фосфоролиз идет без участия АТФ. В большинстве органах и тканях человека глюкоза-6-фосфотаза отсутствует поэтому запасенный в них гликоген используется только для собственных нужд. Мышечная ткань, костная, дентин, цемент и др.

Глюкоза-6-фосфотаза имеется только в трех органах: печень, кишечник, почки.

Наиболее существенным в связи с запасами является наличие этого фермента в гепатоцитах. Поскольку печень содержит весьма солидные запасы гликогена. И вообще печень выполняет роль буфера который поглощает глюкозу при повышенном содержании ее в крови и поставляет глюкозу в кровь когда содержание ее начинает падать.

Регуляция процессов синтеза и распада гликогена.

Сопоставим эти процессы.

Эти процессы различны. Это обстоятельство дает возможность раздельно регулировать синтез и распад гликогена.

Регуляция осуществляется на уровне 2 ферментов: гликогенфосфорилазы и гликогенсинтетазы.

Основным механизмом регуляции активности этих ферментов является их ковалентная модификация путем фосфорилирования - дефосфорилирования.

Фосфорилированная фосфорилаза активна (отвечает за расщепление гликогена) ее называют фосфорилаза-А. В то время как фосфорилированная гликогенсинтетаза неактивна, (активная форма отвечает за синтез) а дефосфорилированные формы наоборот. Дефосфорилированная фосфорилаза неактивна - фосфорилаза-В.

Если оба эти фермента находятся в фосфорилированной форме (фосфорилаза - активна), то в клетке идет расщепление гликогена с образованием глюкозы. В дефосфорилированном состоянии (дефосфорилированная гликогенсинтетаза - активна) наоборот идет синтез гликогена из глюкозы.

Поскольку гликоген печени играет роль резерва глюкозы для всего организма, то его синтез и распад должен, несомненно, контролироваться надклеточными регуляторными механизмами, работа которых направлена на поддержание постоянной концентрации глюкозы в крови. Дело в том, что например падение содержания глюкозы в крови ниже 2,2 ммоль/литр -тяжелейший гипогликемический шок, кома, смерть. Организм реагирует на снижение глюкозы крайне отрицательно. Эти механизмы гормональной регуляции должны обеспечивать исключение синтеза гликогена при повышенной концентрации глюкозы в крови и в то же время усиливать расщепление гликогена при падении концентрации глюкозы в крови.