Ketahanan tubuh kita terhadap kondisi lingkungan yang merugikan adalah karena kemampuannya untuk menyimpan nutrisi tepat waktu. Salah satu zat "cadangan" penting tubuh adalah glikogen - polisakarida yang terbentuk dari residu glukosa.
Asalkan seseorang menerima karbohidrat harian yang diperlukan setiap hari, glukosa, yang dalam bentuk sel glikogen, dapat dibiarkan dalam cadangan. Jika seseorang mengalami kelaparan energi, maka glikogen diaktifkan, dengan transformasi selanjutnya menjadi glukosa.
Makanan kaya glikogen:
Karakteristik umum glikogen
Glikogen pada masyarakat umum disebut pati hewan. Ini adalah cadangan karbohidrat, yang diproduksi pada hewan dan manusia. Formula kimianya adalah - (C6H10O5)n. Glikogen adalah senyawa glukosa, yang dalam bentuk butiran kecil disimpan dalam sitoplasma sel otot, hati, ginjal, serta dalam sel otak dan sel darah putih. Dengan demikian, glikogen adalah cadangan energi yang dapat mengimbangi kekurangan glukosa, tanpa adanya nutrisi tubuh penuh.
Ini menarik!
Sel-sel hati (hepatosit) adalah pemimpin dalam akumulasi glikogen! Mereka dapat terdiri dari zat ini dengan 8 persen dari beratnya. Pada saat yang sama, sel-sel otot dan organ-organ lain mampu mengakumulasi glikogen dalam jumlah tidak lebih dari 1-1,5%. Pada orang dewasa, jumlah total glikogen hati dapat mencapai 100-120 gram!
Kebutuhan harian tubuh akan glikogen
Atas rekomendasi dokter, tingkat glikogen harian tidak boleh kurang dari 100 gram per hari. Meskipun perlu diperhitungkan bahwa glikogen terdiri dari molekul glukosa, dan perhitungannya hanya dapat dilakukan berdasarkan saling ketergantungan.
Kebutuhan akan glikogen meningkat:
- Dalam kasus peningkatan aktivitas fisik yang terkait dengan implementasi sejumlah besar manipulasi berulang. Akibatnya, otot menderita kekurangan suplai darah, serta kekurangan glukosa dalam darah.
- Saat melakukan pekerjaan yang berkaitan dengan aktivitas otak. Dalam hal ini, glikogen yang terkandung dalam sel-sel otak dengan cepat diubah menjadi energi yang dibutuhkan untuk bekerja. Sel-sel itu sendiri, memberikan akumulasi, membutuhkan pengisian kembali.
- Dalam hal daya terbatas. Dalam hal ini, tubuh, tanpa menerima glukosa dari makanan, mulai memproses cadangannya.
Kebutuhan akan glikogen berkurang:
- Dengan mengkonsumsi sejumlah besar glukosa dan senyawa seperti glukosa.
- Pada penyakit yang berhubungan dengan peningkatan asupan glukosa.
- Di penyakit hati.
- Ketika glikogenesis disebabkan oleh pelanggaran aktivitas enzimatik.
Kecernaan glikogen
Glikogen termasuk dalam kelompok karbohidrat yang mudah dicerna, dengan penundaan eksekusi. Formulasi ini dijelaskan sebagai berikut: selama ada cukup sumber energi lain dalam tubuh, butiran glikogen akan disimpan secara utuh. Tetapi begitu otak memberi sinyal kurangnya pasokan energi, glikogen di bawah pengaruh enzim mulai berubah menjadi glukosa.
Berguna sifat glikogen dan pengaruhnya terhadap tubuh
Karena molekul glikogen adalah polisakarida glukosa, sifat menguntungkannya, serta pengaruhnya terhadap tubuh, sesuai dengan sifat-sifat glukosa.
Glikogen adalah sumber energi yang berharga bagi tubuh selama periode kekurangan nutrisi, perlu untuk aktivitas mental dan fisik penuh.
Interaksi dengan elemen-elemen penting
Glikogen memiliki kemampuan untuk dengan cepat berubah menjadi molekul glukosa. Pada saat yang sama, ia berada dalam kontak yang sangat baik dengan air, oksigen, ribonukleat (RNA), serta asam deoksiribonukleat (DNA).
Tanda-tanda kekurangan glikogen di dalam tubuh
- apatis;
- gangguan memori;
- massa otot berkurang;
- kekebalan lemah;
- suasana hati tertekan.
Tanda-tanda kelebihan glikogen
- gumpalan darah;
- fungsi hati abnormal;
- masalah dengan usus kecil;
- pertambahan berat badan.
Glikogen untuk kecantikan dan kesehatan
Karena glikogen adalah sumber energi internal dalam tubuh, kekurangannya dapat menyebabkan penurunan keseluruhan energi seluruh tubuh. Ini tercermin dalam aktivitas folikel rambut, sel-sel kulit, dan juga memanifestasikan dirinya dalam hilangnya kilau mata.
Sejumlah glikogen dalam tubuh, bahkan dalam periode kekurangan nutrisi akut, akan mempertahankan energi, memerah pipi, kecantikan kulit dan kilau rambut!
Kami telah mengumpulkan poin paling penting tentang glikogen dalam ilustrasi ini dan akan berterima kasih jika Anda berbagi gambar di jejaring sosial atau blog, dengan tautan ke halaman ini:
Glikogen dan fungsinya dalam tubuh manusia
Tubuh manusia justru merupakan mekanisme debugged yang bertindak sesuai dengan hukumnya. Setiap sekrup di dalamnya membuat fungsinya, melengkapi keseluruhan gambar.
Setiap penyimpangan dari posisi semula dapat menyebabkan kegagalan seluruh sistem dan zat seperti glikogen juga memiliki fungsi dan norma kuantitatif sendiri.
Apa itu glikogen?
Menurut struktur kimianya, glikogen termasuk dalam kelompok karbohidrat kompleks, yang didasarkan pada glukosa, tetapi tidak seperti pati, ia disimpan dalam jaringan hewan, termasuk manusia. Tempat utama di mana glikogen disimpan oleh manusia adalah hati, tetapi di samping itu, ia menumpuk di otot rangka, menyediakan energi untuk pekerjaan mereka.
Peran utama dimainkan oleh zat - akumulasi energi dalam bentuk ikatan kimia. Ketika sejumlah besar karbohidrat memasuki tubuh, yang tidak dapat direalisasikan dalam waktu dekat, kelebihan gula dengan partisipasi insulin, yang memasok glukosa ke sel, diubah menjadi glikogen, yang menyimpan energi untuk masa depan.
Skema umum homeostasis glukosa
Situasi sebaliknya: ketika karbohidrat tidak cukup, misalnya, selama puasa atau setelah banyak aktivitas fisik, sebaliknya, zat itu terurai dan berubah menjadi glukosa, yang mudah diserap oleh tubuh, memberikan energi ekstra selama oksidasi.
Rekomendasi para ahli menyarankan dosis harian minimum 100 mg glikogen, tetapi dengan tekanan fisik dan mental yang aktif, dapat ditingkatkan.
Peran zat dalam tubuh manusia
Fungsi glikogen cukup beragam. Selain komponen cadangan, ia memainkan peran lain.
Hati
Glikogen di hati membantu menjaga kadar gula darah normal dengan mengaturnya dengan mengeluarkan atau menyerap kelebihan glukosa dalam sel. Jika cadangan menjadi terlalu besar, dan sumber energi terus mengalir ke dalam darah, itu mulai disimpan dalam bentuk lemak di hati dan jaringan lemak subkutan.
Zat ini memungkinkan proses sintesis karbohidrat kompleks, berpartisipasi dalam pengaturannya dan, oleh karena itu, dalam proses metabolisme tubuh.
Nutrisi otak dan organ-organ lain sebagian besar disebabkan oleh glikogen, sehingga keberadaannya memungkinkan aktivitas mental, menyediakan energi yang cukup untuk aktivitas otak, mengkonsumsi hingga 70 persen glukosa yang diproduksi di hati.
Otot
Glikogen juga penting untuk otot, di mana ia terkandung dalam jumlah yang sedikit lebih kecil. Tugas utamanya di sini adalah menyediakan gerakan. Selama aksi, energi dikonsumsi, yang terbentuk karena pemisahan karbohidrat dan oksidasi glukosa, ketika sedang beristirahat dan nutrisi baru memasuki tubuh - penciptaan molekul baru.
Dan ini menyangkut tidak hanya kerangka, tetapi juga otot jantung, yang kualitasnya sangat tergantung pada keberadaan glikogen, dan pada orang dengan berat badan kurang, mereka mengembangkan patologi otot jantung.
Dengan kekurangan zat di otot, zat lain mulai rusak: lemak dan protein. Runtuhnya yang terakhir ini sangat berbahaya karena mengarah pada penghancuran fondasi otot dan distrofi.
Dalam situasi yang parah, tubuh dapat keluar dari situasi dan membuat glukosa sendiri dari zat-zat non-karbohidrat, proses ini disebut glikoneogenesis.
Namun, nilainya bagi tubuh jauh lebih sedikit, karena kerusakan terjadi pada prinsip yang sedikit berbeda, tidak memberikan jumlah energi yang dibutuhkan tubuh. Pada saat yang sama, zat yang digunakan untuk itu dapat dihabiskan untuk proses vital lainnya.
Selain itu, zat ini memiliki sifat mengikat air, menumpuk dan juga dirinya. Itu sebabnya selama latihan yang intens atlet banyak berkeringat, itu dialokasikan air yang terkait dengan karbohidrat.
Apa kekurangan dan kelebihan berbahaya?
Dengan diet yang sangat baik dan kurang olahraga, keseimbangan antara akumulasi dan pemisahan butiran glikogen terganggu dan banyak disimpan.
- untuk mengentalkan darah;
- untuk gangguan di hati;
- untuk peningkatan berat badan;
- untuk kerusakan usus.
Kelebihan glikogen di otot mengurangi efektivitas kerja mereka dan secara bertahap menyebabkan munculnya jaringan adiposa. Atlet sering menumpuk glikogen di otot sedikit lebih banyak daripada orang lain, ini adaptasi dengan kondisi pelatihan. Namun, mereka disimpan dan oksigen, memungkinkan Anda untuk dengan cepat mengoksidasi glukosa, melepaskan gelombang energi berikutnya.
Pada orang lain, akumulasi glikogen berlebih, sebaliknya, mengurangi fungsi massa otot dan mengarah pada satu set berat tambahan.
Kekurangan glikogen juga berdampak buruk bagi tubuh. Karena ini adalah sumber energi utama, tidak akan cukup untuk melakukan berbagai jenis pekerjaan.
Akibatnya, pada manusia:
- lesu, apatis;
- kekebalan melemah;
- memori memburuk;
- terjadi penurunan berat badan, dan dengan mengorbankan massa otot;
- kondisi kulit dan rambut yang memburuk;
- berkurangnya tonus otot;
- ada penurunan vitalitas;
- sering tampak depresi.
Penyebabnya bisa berupa stres fisik atau psiko-emosional yang besar dengan nutrisi yang tidak mencukupi.
Video dari pakar:
Dengan demikian, glikogen melakukan fungsi-fungsi penting dalam tubuh, memberikan keseimbangan energi, menumpuk dan memberikannya pada saat yang tepat. Kelimpahan itu, seperti kekurangan, memengaruhi secara negatif pekerjaan berbagai sistem tubuh, terutama otot dan otak.
Dengan kelebihan, perlu untuk membatasi asupan makanan yang mengandung karbohidrat, lebih memilih makanan protein.
Dengan kekurangan, sebaliknya, seseorang harus makan makanan yang memberi jumlah besar glikogen:
- buah-buahan (kurma, ara, anggur, apel, jeruk, kesemek, persik, kiwi, mangga, stroberi);
- permen dan madu;
- beberapa sayuran (wortel dan bit);
- produk tepung;
- polong-polongan.
Glikogen
Glikogen adalah karbohidrat "cadangan" dalam tubuh manusia, yang termasuk dalam kelas polisakarida.
Terkadang secara keliru disebut istilah "glukogen". Penting untuk tidak membingungkan kedua nama, karena istilah kedua adalah protein-antagonis hormon insulin, diproduksi di pankreas.
Apa itu glikogen?
Hampir setiap makan, tubuh menerima karbohidrat yang masuk ke dalam darah sebagai glukosa. Tetapi terkadang jumlahnya melebihi kebutuhan organisme, dan kemudian kelebihan glukosa menumpuk dalam bentuk glikogen, yang, jika perlu, membelah dan memperkaya tubuh dengan energi tambahan.
Di mana stok disimpan
Cadangan glikogen dalam bentuk butiran terkecil disimpan di hati dan jaringan otot. Juga, polisakarida ini ada di sel-sel sistem saraf, ginjal, aorta, epitel, otak, di jaringan embrionik dan di selaput lendir rahim. Dalam tubuh orang dewasa yang sehat, biasanya ada sekitar 400 gram zat. Tapi, omong-omong, dengan peningkatan aktivitas fisik, tubuh terutama menggunakan glikogen otot. Oleh karena itu, binaragawan sekitar 2 jam sebelum latihan juga harus memenuhi kebutuhan makanan tinggi karbohidrat untuk mengembalikan cadangan zat tersebut.
Sifat biokimia
Ahli kimia menyebut polisakarida dengan formula (C6H10O5) n glikogen. Nama lain untuk zat ini adalah pati hewan. Meskipun glikogen disimpan dalam sel hewan, nama ini tidak sepenuhnya benar. Ahli fisiologi Prancis, Bernard, menemukan zat itu. Hampir 160 tahun yang lalu, seorang ilmuwan pertama kali menemukan "cadangan" karbohidrat dalam sel hati.
Karbohidrat "cadangan" disimpan dalam sitoplasma sel. Tetapi jika tubuh tiba-tiba kekurangan glukosa, glikogen dilepaskan dan masuk ke dalam darah. Tetapi, yang menarik, hanya polisakarida yang terakumulasi di hati (hepatosida) yang dapat berubah menjadi glukosa, yang mampu menjenuhkan organisme "lapar". Penyimpanan glikogen di kelenjar dapat mencapai 5 persen dari massa, dan pada organisme dewasa menghasilkan sekitar 100-120 g. Konsentrasi hepatosida maksimumnya mencapai sekitar satu setengah jam setelah makan yang dipenuhi karbohidrat (gula, tepung, makanan bertepung).
Sebagai bagian dari polisakarida otot membutuhkan tidak lebih dari 1-2 persen dari berat kain. Tetapi, mengingat area otot total, menjadi jelas bahwa "simpanan" glikogen di otot melebihi cadangan zat di hati. Juga, sejumlah kecil karbohidrat ditemukan di ginjal, sel glial otak dan leukosit (sel darah putih). Dengan demikian, total cadangan glikogen dalam tubuh orang dewasa bisa hampir setengah kilogram.
Menariknya, sakarida "cadangan" ditemukan dalam sel-sel beberapa tanaman, pada jamur (ragi) dan bakteri.
Peran glikogen
Kebanyakan glikogen terkonsentrasi di sel-sel hati dan otot. Dan harus dipahami bahwa kedua sumber energi cadangan ini memiliki fungsi berbeda. Polisakarida dari hati memasok glukosa ke tubuh secara keseluruhan. Itu bertanggung jawab atas stabilitas kadar gula darah. Dengan aktivitas berlebihan atau di antara waktu makan, kadar glukosa plasma menurun. Dan untuk menghindari hipoglikemia, glikogen yang terkandung dalam sel-sel hati membelah dan memasuki aliran darah, meratakan indeks glukosa. Fungsi pengaturan hati dalam hal ini tidak boleh diremehkan, karena perubahan kadar gula ke segala arah penuh dengan masalah serius, termasuk kematian.
Toko otot diperlukan untuk menjaga fungsi sistem muskuloskeletal. Jantung juga merupakan otot dengan simpanan glikogen. Mengetahui hal ini, menjadi jelas mengapa kebanyakan orang mengalami kelaparan jangka panjang atau anoreksia dan masalah jantung.
Tetapi jika kelebihan glukosa dapat disimpan dalam bentuk glikogen, maka muncul pertanyaan: "Mengapa makanan karbohidrat disimpan di tubuh oleh lapisan lemak?". Ini juga penjelasan. Stok glikogen dalam tubuh tidak berdimensi. Dengan aktivitas fisik yang rendah, stok pati hewani tidak punya waktu untuk dihabiskan, sehingga glukosa menumpuk dalam bentuk lain - dalam bentuk lipid di bawah kulit.
Selain itu, glikogen diperlukan untuk katabolisme karbohidrat kompleks, yang terlibat dalam proses metabolisme dalam tubuh.
Sintesis
Glikogen adalah cadangan energi strategis yang disintesis dalam tubuh dari karbohidrat.
Pertama, tubuh menggunakan karbohidrat yang diperoleh untuk tujuan strategis, dan meletakkan sisanya "untuk hari hujan". Kurangnya energi adalah alasan untuk pemecahan glikogen menjadi keadaan glukosa.
Sintesis suatu zat diatur oleh hormon dan sistem saraf. Proses ini, khususnya di otot, "memulai" adrenalin. Dan pemisahan pati hewan di hati mengaktifkan hormon glukagon (diproduksi oleh pankreas selama puasa). Hormon insulin bertanggung jawab untuk mensintesis karbohidrat "cadangan". Proses ini terdiri dari beberapa tahap dan terjadi secara eksklusif selama makan.
Glikogenosis dan gangguan lainnya
Tetapi dalam beberapa kasus, pemisahan glikogen tidak terjadi. Akibatnya, glikogen menumpuk di sel-sel semua organ dan jaringan. Biasanya pelanggaran seperti itu diamati pada orang dengan kelainan genetik (disfungsi enzim yang diperlukan untuk pemecahan zat). Kondisi ini disebut istilah glikogenosis dan merujuknya ke daftar patologi resesif autosom. Saat ini, 12 jenis penyakit ini dikenal dalam kedokteran, tetapi sejauh ini hanya setengah dari mereka yang cukup dipelajari.
Tapi ini bukan satu-satunya patologi yang terkait dengan pati hewan. Penyakit glikogen juga termasuk glikogenosis, gangguan yang disertai dengan ketiadaan enzim yang bertanggung jawab untuk sintesis glikogen. Gejala penyakit - diucapkan hipoglikemia dan kejang. Kehadiran glikogenosis ditentukan oleh biopsi hati.
Kebutuhan tubuh akan glikogen
Glikogen, sebagai sumber cadangan energi, penting untuk dipulihkan secara teratur. Jadi, setidaknya, kata para ilmuwan. Peningkatan aktivitas fisik dapat menyebabkan penipisan total cadangan karbohidrat di hati dan otot, yang akibatnya akan mempengaruhi aktivitas vital dan kinerja manusia. Sebagai hasil dari diet bebas karbohidrat yang panjang, simpanan glikogen di hati berkurang hampir nol. Cadangan otot habis selama latihan kekuatan yang intens.
Dosis harian minimum glikogen adalah 100 g atau lebih. Tetapi angka ini penting untuk ditingkatkan ketika:
- aktivitas fisik yang intens;
- peningkatan aktivitas mental;
- setelah diet "lapar".
Sebaliknya, kehati-hatian dalam makanan yang kaya glikogen harus diambil oleh orang-orang dengan disfungsi hati, kekurangan enzim. Selain itu, diet tinggi glukosa memberikan pengurangan dalam penggunaan glikogen.
Makanan untuk akumulasi glikogen
Menurut para peneliti, untuk akumulasi glikogen yang memadai sekitar 65 persen kalori yang harus diterima tubuh dari makanan karbohidrat. Secara khusus, untuk mengembalikan stok tepung hewani, penting untuk memasukkan ke dalam produk bakery diet, sereal, sereal, berbagai buah dan sayuran.
Sumber glikogen terbaik: gula, madu, coklat, selai jeruk, selai, kurma, kismis, ara, pisang, semangka, kesemek, kue-kue manis, jus buah.
Efek glikogen terhadap berat badan
Para ilmuwan telah menentukan bahwa sekitar 400 gram glikogen dapat terakumulasi dalam organisme dewasa. Tetapi para ilmuwan juga menentukan bahwa setiap gram cadangan glukosa mengikat sekitar 4 gram air. Jadi ternyata 400 g polisakarida adalah sekitar 2 kg larutan air glikogenik. Ini menjelaskan keringat berlebih saat berolahraga: tubuh mengonsumsi glikogen dan pada saat yang sama kehilangan cairan 4 kali lebih banyak.
Properti glikogen ini menjelaskan hasil cepat dari diet cepat untuk menurunkan berat badan. Diet karbohidrat memicu konsumsi glikogen yang intensif, dan dengan itu - cairan dari tubuh. Satu liter air, seperti yang Anda tahu, adalah 1 kg berat. Tetapi segera setelah seseorang kembali ke diet normal dengan kandungan karbohidrat, cadangan pati hewani dipulihkan, dan bersama mereka cairan hilang selama periode diet. Ini adalah alasan untuk hasil jangka pendek dari penurunan berat badan ekspres.
Untuk menurunkan berat badan yang benar-benar efektif, dokter menyarankan tidak hanya untuk merevisi diet (untuk memberikan preferensi terhadap protein), tetapi juga untuk meningkatkan aktivitas fisik, yang mengarah pada konsumsi glikogen yang cepat. Ngomong-ngomong, para peneliti menghitung bahwa 2-8 menit pelatihan kardiovaskular intensif sudah cukup untuk menggunakan simpanan glikogen dan penurunan berat badan. Tetapi formula ini hanya cocok untuk orang yang tidak memiliki masalah jantung.
Defisit dan surplus: cara menentukan
Organisme di mana kelebihan kandungan glikogen terkandung kemungkinan besar melaporkan hal ini dengan pembekuan darah dan gangguan fungsi hati. Orang dengan stok polisakarida yang berlebihan ini juga mengalami kerusakan pada usus, dan berat badannya bertambah.
Tetapi kekurangan glikogen tidak masuk ke tubuh tanpa jejak. Kurangnya pati hewani dapat menyebabkan gangguan emosi dan mental. Muncul apatis, keadaan depresi. Anda juga bisa mencurigai menipisnya cadangan energi pada orang dengan kekebalan yang lemah, daya ingat buruk dan setelah kehilangan massa otot yang tajam.
Glikogen adalah sumber cadangan energi yang penting bagi tubuh. Kerugiannya bukan hanya penurunan tonus dan penurunan kekuatan vital. Kekurangan zat akan mempengaruhi kualitas rambut, kulit. Dan bahkan hilangnya kilau di mata juga merupakan akibat dari kurangnya glikogen. Jika Anda memperhatikan gejala kurangnya polisakarida, inilah saatnya untuk memikirkan untuk memperbaiki pola makan Anda.
Kami merawat hati
Pengobatan, gejala, obat-obatan
Glikogen adalah sifatnya
Glikogen adalah karbohidrat kompleks yang kompleks, yang dalam proses glikogenesis terbentuk dari glukosa, yang memasuki tubuh manusia bersama dengan makanan. Dari sudut pandang kimiawi, ini didefinisikan oleh rumus C6H10O5 dan merupakan polisakarida koloid yang memiliki rantai residu glukosa yang sangat bercabang. Pada artikel ini kita akan menceritakan semua tentang glikogen: apa itu, apa fungsinya, di mana mereka disimpan. Kami juga akan menjelaskan penyimpangan apa yang ada dalam proses sintesisnya.
Glikogen: apa itu dan bagaimana disintesis?
Glikogen adalah cadangan glukosa yang diperlukan tubuh. Pada manusia, disintesis sebagai berikut. Selama makan, karbohidrat (termasuk pati dan disakarida - laktosa, maltosa, dan sukrosa) dipecah menjadi molekul-molekul kecil oleh aksi enzim (amilase). Kemudian, di usus kecil, enzim seperti sukrosa, amilase pankreas dan maltase menghidrolisis residu karbohidrat menjadi monosakarida, termasuk glukosa. Satu bagian dari glukosa yang dilepaskan memasuki aliran darah, dikirim ke hati, dan yang lainnya diangkut ke sel-sel organ lain. Langsung di dalam sel, termasuk sel otot, ada gangguan lanjutan dari glukosa monosakarida, yang disebut glikolisis. Dalam proses glikolisis, terjadi dengan atau tanpa partisipasi (aerob dan anaerob) oksigen, molekul ATP disintesis, yang merupakan sumber energi di semua organisme hidup. Tetapi tidak semua glukosa yang masuk ke tubuh manusia dengan makanan dihabiskan untuk sintesis ATP. Sebagian disimpan dalam bentuk glikogen. Proses glikogenesis melibatkan polimerisasi, yaitu, lampiran berurutan dari monomer glukosa satu sama lain dan pembentukan rantai polisakarida bercabang di bawah pengaruh enzim khusus.
Di mana glikogen berada?
Glikogen yang dihasilkan disimpan dalam bentuk butiran khusus dalam sitoplasma (sitosol) dari banyak sel tubuh. Kandungan glikogen di hati dan jaringan otot sangat tinggi. Selain itu, glikogen otot adalah sumber glukosa untuk sel otot itu sendiri (dalam kasus beban yang kuat), dan glikogen hati mempertahankan konsentrasi glukosa normal dalam darah. Juga, pasokan karbohidrat kompleks ini ditemukan dalam sel-sel saraf, sel-sel jantung, aorta, integumen epitel, jaringan ikat, mukosa uterus dan jaringan janin. Jadi, kami melihat apa yang dimaksud dengan istilah "glikogen". Apa yang sekarang jelas. Selanjutnya kita akan berbicara tentang fungsinya.
Apa glikogen yang diperlukan tubuh?
Di dalam tubuh, glikogen berfungsi sebagai cadangan energi. Dalam hal kebutuhan akut, tubuh bisa mendapatkan glukosa yang hilang darinya. Bagaimana kabarnya? Pemecahan glikogen dilakukan pada periode antara waktu makan, dan juga secara signifikan dipercepat selama pekerjaan fisik yang serius. Proses ini terjadi oleh pembelahan residu glukosa di bawah pengaruh enzim spesifik. Akibatnya, glikogen terurai menjadi glukosa bebas dan glukosa-6-fosfat tanpa biaya ATP.
Mengapa saya perlu glikogen di hati?
Hati adalah salah satu organ dalam tubuh manusia yang paling penting. Ia melakukan berbagai fungsi vital. Termasuk memberikan kadar gula normal dalam darah, yang diperlukan untuk fungsi otak. Mekanisme utama dimana glukosa dipertahankan dalam kisaran normal - dari 80 hingga 120 mg / dL adalah lipogenesis diikuti oleh pemecahan glikogen, glukoneogenesis, dan transformasi gula lain menjadi glukosa. Dengan penurunan kadar gula darah, fosforilase diaktifkan, dan kemudian glikogen hati dipecah. Gugusnya menghilang dari sitoplasma sel, dan glukosa memasuki aliran darah, memberi tubuh energi yang diperlukan. Ketika kadar gula naik, misalnya setelah makan, sel-sel hati mulai secara aktif mensintesis glikogen dan menyimpannya. Glukoneogenesis adalah proses di mana hati mensintesis glukosa dari zat lain, termasuk asam amino. Fungsi pengaturan hati membuatnya sangat penting untuk fungsi normal suatu organ. Penyimpangan - peningkatan / penurunan glukosa darah yang signifikan - merupakan bahaya serius bagi kesehatan manusia.
Pelanggaran sintesis glikogen
Gangguan metabolisme glikogen adalah sekelompok penyakit glikogen herediter. Penyebabnya adalah berbagai cacat enzim yang terlibat langsung dalam pengaturan proses pembentukan atau pembelahan glikogen. Di antara penyakit glikogen, glikogenosis dan aglikogenosis dibedakan. Yang pertama adalah patologi herediter langka yang disebabkan oleh akumulasi berlebihan polisakarida C6H10O5 dalam sel. Sintesis glikogen dan kehadiran berlebihan berikutnya di hati, paru-paru, ginjal, otot rangka dan jantung disebabkan oleh cacat pada enzim (misalnya, glukosa-6-fosfatase) yang terlibat dalam pemecahan glikogen. Paling sering, ketika glikogenosis terjadi, ada kelainan dalam perkembangan organ, keterlambatan perkembangan psikomotorik, keadaan hipoglikemik berat, hingga timbulnya koma. Untuk mengkonfirmasi diagnosis dan menentukan jenis glikogenosis, biopsi hati dan otot dilakukan, setelah itu bahan yang diperoleh dikirim untuk pemeriksaan histokimia. Selama itu, kandungan glikogen dalam jaringan terbentuk, serta aktivitas enzim yang berkontribusi pada sintesis dan dekomposisi.
Jika tidak ada glikogen di dalam tubuh, apa artinya?
Aglikogenosis adalah penyakit keturunan yang parah yang disebabkan oleh tidak adanya enzim yang mampu mensintesis glikogen (glikogen sintetase). Di hadapan patologi ini di hati sama sekali tidak ada glikogen. Manifestasi klinis dari penyakit ini adalah sebagai berikut: kadar glukosa darah yang sangat rendah, akibatnya - kejang hipoglikemik persisten. Kondisi pasien didefinisikan sebagai sangat serius. Kehadiran glikogenosis diselidiki dengan melakukan biopsi hati.
Glikogen
Konten
Glikogen adalah karbohidrat kompleks yang terdiri dari molekul glukosa yang terhubung dalam suatu rantai. Setelah makan, sejumlah besar glukosa mulai memasuki aliran darah dan tubuh manusia menyimpan kelebihan glukosa ini dalam bentuk glikogen. Ketika tingkat glukosa dalam darah mulai berkurang (misalnya, ketika melakukan latihan fisik), tubuh membelah glikogen menggunakan enzim, sebagai akibatnya tingkat glukosa tetap normal dan organ (termasuk otot selama latihan) mendapatkan cukup banyak untuk menghasilkan energi.
Glikogen disimpan terutama di hati dan otot. Total pasokan glikogen di hati dan otot orang dewasa adalah 300-400 g ("Human Physiology" AS Solodkov, EB Sologub). Dalam binaraga, hanya glikogen yang terkandung dalam jaringan otot yang penting.
Ketika melakukan latihan kekuatan (binaraga, powerlifting), kelelahan umum terjadi karena menipisnya cadangan glikogen, oleh karena itu, 2 jam sebelum latihan, disarankan untuk makan makanan kaya karbohidrat untuk mengisi kembali toko glikogen.
Edit biokimia dan fisiologi
Dari sudut pandang kimia, glikogen (C6H10O5) n adalah polisakarida yang dibentuk oleh residu glukosa yang dihubungkan oleh ikatan α-1 → 4 (α-1 → 6 di lokasi cabang); Cadangan karbohidrat utama manusia dan hewan. Glikogen (juga kadang-kadang disebut pati hewan, meskipun istilah ini tidak akurat) adalah bentuk utama penyimpanan glukosa dalam sel-sel hewan. Ini disimpan dalam bentuk butiran di sitoplasma di banyak jenis sel (terutama hati dan otot). Glikogen membentuk cadangan energi yang dapat dimobilisasi dengan cepat jika perlu untuk mengkompensasi kekurangan glukosa yang tiba-tiba. Toko-toko glikogen, bagaimanapun, tidak sebanyak dalam kalori per gram seperti trigliserida (lemak). Hanya glikogen yang disimpan dalam sel hati (hepatosit) yang dapat diproses menjadi glukosa untuk menyehatkan seluruh tubuh. Kandungan glikogen dalam hati dengan peningkatan sintesisnya bisa 5-6% dari berat hati. [1] Total massa glikogen di hati dapat mencapai 100-120 gram pada orang dewasa. Pada otot, glikogen diolah menjadi glukosa secara eksklusif untuk konsumsi lokal dan terakumulasi dalam konsentrasi yang jauh lebih rendah (tidak lebih dari 1% dari total massa otot), sementara total stok ototnya dapat melebihi stok yang terakumulasi dalam hepatosit. Sejumlah kecil glikogen ditemukan di ginjal, dan bahkan lebih sedikit lagi pada sel-sel otak jenis tertentu (glial) dan sel darah putih.
Sebagai cadangan karbohidrat, glikogen juga ada dalam sel-sel jamur.
Metabolisme glikogen
Dengan kekurangan glukosa dalam tubuh, glikogen di bawah pengaruh enzim dipecah menjadi glukosa, yang masuk ke dalam darah. Pengaturan sintesis dan pemecahan glikogen dilakukan oleh sistem saraf dan hormon. Cacat herediter enzim yang terlibat dalam sintesis atau pemecahan glikogen, menyebabkan perkembangan sindrom patologis yang langka - glikogenosis.
Regulasi penguraian glikogen
Pemecahan glikogen di otot memulai adrenalin, yang berikatan dengan reseptornya dan mengaktifkan adenilat siklase. Adenilat siklase mulai mensintesis AMP siklik. AMP siklik memicu kaskade reaksi yang pada akhirnya mengarah pada aktivasi fosforilase. Glikogen fosforilase mengkatalisis pemecahan glikogen. Di hati, degradasi glikogen dirangsang oleh glukagon. Hormon ini disekresikan oleh sel-sel pankreas selama puasa.
Regulasi sintesis glikogen
Sintesis glikogen dimulai setelah insulin terikat pada reseptornya. Ketika ini terjadi, autofosforilasi residu tirosin dalam reseptor insulin. Rangkaian reaksi dipicu, di mana protein pensinyalan berikut diaktifkan secara bergantian: substrat reseptor insulin-1, fosfoinositol-3-kinase, kinase-1 yang bergantung pada fosf-inositol-kinase, protein kinase AKT. Pada akhirnya, kinase-3 glikogen sintase dihambat. Ketika berpuasa, kinase-3 glikogen sintetase aktif dan tidak aktif hanya untuk waktu singkat setelah makan, sebagai respons terhadap sinyal insulin. Ini menghambat glikogen sintase oleh fosforilasi, tidak memungkinkannya untuk mensintesis glikogen. Selama asupan makanan, insulin mengaktifkan kaskade reaksi, sebagai akibatnya kinase-3 glikogen sintase dihambat dan protein fosfatase-1 diaktifkan. Protein fosfatase-1 mendefosforilasi glikogen sintase, dan yang terakhir mulai mensintesis glikogen dari glukosa.
Protein tirosin fosfatase dan inhibitornya
Segera setelah makan berakhir, protein tirosin fosfatase menghambat kerja insulin. Ini mendefosforilasi residu tirosin dalam reseptor insulin, dan reseptor menjadi tidak aktif. Pada pasien dengan diabetes tipe II, aktivitas protein tirosin fosfatase meningkat secara berlebihan, yang menyebabkan pemblokiran sinyal insulin, dan sel-sel berubah menjadi resisten insulin. Saat ini, penelitian sedang dilakukan bertujuan untuk menciptakan inhibitor protein fosfatase, dengan bantuan yang akan memungkinkan untuk mengembangkan metode pengobatan baru dalam pengobatan diabetes tipe II.
Mengisi ulang toko glikogen
Kebanyakan ahli asing [2] [3] [4] [5] [6] menekankan perlunya untuk mengganti glikogen sebagai sumber energi utama untuk aktivitas otot. Beban berulang, catat dalam karya-karya ini, dapat menyebabkan penipisan cadangan glikogen yang dalam pada otot dan hati dan secara negatif mempengaruhi kinerja atlet. Makanan tinggi karbohidrat meningkatkan penyimpanan glikogen, potensi energi otot dan meningkatkan kinerja secara keseluruhan. Sebagian besar kalori per hari (60-70%), menurut pengamatan V. Shadgan, harus dicatat untuk karbohidrat, yang menyediakan roti, sereal, sereal, sayuran dan buah-buahan.
Glikogen
Glikogen adalah polisakarida glukosa multi-cabang, yang berfungsi sebagai bentuk penyimpanan energi pada manusia, hewan, jamur dan bakteri. Struktur polisakarida adalah bentuk penyimpanan utama glukosa dalam tubuh. Pada manusia, glikogen diproduksi dan disimpan terutama di sel-sel hati dan otot, terhidrasi oleh tiga atau empat bagian air. 1) Glikogen berfungsi sebagai penyimpanan energi jangka panjang sekunder, dengan cadangan energi utama adalah lemak yang terkandung dalam jaringan adiposa. Glikogen otot diubah menjadi glukosa oleh sel-sel otot, dan glikogen hati diubah menjadi glukosa untuk digunakan di seluruh tubuh, termasuk sistem saraf pusat. Glikogen adalah analog dari pati, polimer glukosa yang berfungsi sebagai penyimpanan energi dalam tanaman. Ini memiliki struktur yang mirip dengan amilopektin (komponen pati), tetapi bercabang lebih intens dan kompak daripada pati. Keduanya serbuk putih dalam keadaan kering. Glikogen terjadi sebagai butiran dalam sitosol / sitoplasma dalam banyak jenis sel dan memainkan peran penting dalam siklus glukosa. Glikogen membentuk cadangan energi yang dapat dengan cepat dimobilisasi untuk memenuhi kebutuhan glukosa yang tiba-tiba, tetapi kurang kompak dibandingkan cadangan energi trigliserida (lipid). Di hati, glikogen bisa dari 5 hingga 6% dari berat badan (100-120 g pada orang dewasa). Hanya glikogen yang disimpan di hati yang tersedia untuk organ lain. Pada otot, glikogen dalam konsentrasi rendah (1-2% dari massa otot). Jumlah glikogen yang disimpan dalam tubuh, terutama di otot, hati, dan sel darah merah 2) terutama tergantung pada olahraga, metabolisme dasar, dan kebiasaan makan. Sejumlah kecil glikogen ditemukan di ginjal dan bahkan jumlah yang lebih kecil ditemukan di beberapa sel glial otak dan leukosit. Rahim juga menyimpan glikogen selama kehamilan untuk memberi makan embrio.
Struktur
Glikogen adalah biopolimer bercabang yang terdiri dari rantai linier residu glukosa dengan rantai selanjutnya bercabang setiap 8-12 glukosa. Glukosa dihubungkan secara linear dengan ikatan glikosidik α (1 → 4) dari satu glukosa ke glukosa berikutnya. Cabang terkait dengan rantai yang darinya mereka dipisahkan oleh ikatan glikosidik α (1 → 6) antara glukosa pertama dari cabang baru dan glukosa dalam rantai sel induk 3). Karena bagaimana glikogen disintesis, masing-masing butiran glikogen menggabungkan protein glikogenin. Glikogen dalam otot, hati, dan sel lemak disimpan dalam bentuk terhidrasi, terdiri dari tiga atau empat bagian air per bagian glikogen, terkait dengan 0,45 milimol kalium per gram glikogen.
Fungsi
Hati
Saat makanan yang mengandung karbohidrat atau protein dimakan dan dicerna, kadar glukosa darah naik, dan pankreas mengeluarkan insulin. Glukosa darah dari vena portal memasuki sel-sel hati (hepatosit). Insulin bekerja pada hepatosit untuk menstimulasi aksi beberapa enzim, termasuk glikogen sintase. Molekul glukosa ditambahkan ke rantai glikogen selama insulin dan glukosa tetap berlimpah. Dalam keadaan postprandial atau "penuh" ini, hati mengambil lebih banyak glukosa dari darah daripada yang dikeluarkannya. Setelah makanan dicerna dan kadar glukosa mulai turun, sekresi insulin menurun dan sintesis glikogen berhenti. Ketika dibutuhkan untuk energi, glikogen dihancurkan dan sekali lagi berubah menjadi glukosa. Glycogen phosphorylase adalah enzim utama untuk pemecahan glikogen. Selama 8-12 jam ke depan, glukosa yang berasal dari glikogen hati adalah sumber utama glukosa darah yang digunakan oleh seluruh tubuh untuk menghasilkan bahan bakar. Glukagon, hormon lain yang diproduksi oleh pankreas, sebagian besar merupakan sinyal insulin yang berlawanan. Menanggapi kadar insulin di bawah normal (ketika kadar glukosa darah mulai turun di bawah kisaran normal), glukagon disekresikan dalam jumlah yang meningkat dan menstimulasi glikogenolisis (pemecahan glikogen) dan glukoneogenesis (produksi glukosa dari sumber lain).
Otot
Glikogen sel otot tampaknya berfungsi sebagai sumber cadangan segera glukosa yang tersedia untuk sel-sel otot. Sel-sel lain yang mengandung jumlah kecil juga menggunakannya secara lokal. Karena sel-sel otot kekurangan glukosa-6-fosfatase, yang diperlukan untuk mengambil glukosa ke dalam darah, glikogen yang mereka simpan tersedia secara eksklusif untuk penggunaan internal dan tidak berlaku untuk sel-sel lain. Ini berbeda dengan sel-sel hati, yang bila diminta dengan mudah memecah glikogen yang tersimpan menjadi glukosa dan mengirimkannya melalui aliran darah sebagai bahan bakar untuk organ-organ lain.
Sejarah
Glikogen ditemukan oleh Claude Bernard. Eksperimennya menunjukkan bahwa hati mengandung zat yang dapat menyebabkan pengurangan gula di bawah aksi “enzim” di hati. Pada 1857, ia menggambarkan pelepasan suatu zat, yang ia sebut "la matière glycogène", atau "zat pembentuk gula". Tak lama setelah ditemukannya glikogen di hati, A. Sanson menemukan bahwa jaringan otot juga mengandung glikogen. Formula empiris untuk glikogen (C6H10O5) n didirikan oleh Kekule pada tahun 1858. 4)
Metabolisme
Sintesis
Sintesis glikogen, berbeda dengan kehancurannya, bersifat endergonik - memerlukan input energi. Energi untuk sintesis glikogen berasal dari uridin trifosfat (UTP), yang bereaksi dengan glukosa-1-fosfat untuk membentuk UDP-glukosa, dalam suatu reaksi yang dikatalisis oleh transferase uridil UTP-glukosa-1-fosfat. Glikogen disintesis dari monomer UDP-glukosa, awalnya dengan protein glikogenin, yang memiliki dua jangkar tirosin untuk mengurangi glikogen, karena glikogenin adalah homodimer. Setelah sekitar delapan molekul glukosa ditambahkan ke residu tirosin, enzim glikogen sintase secara bertahap memperpanjang rantai glikogen menggunakan UDP-glukosa dengan menambahkan glukosa yang terhubung dengan α (1 → 4). Enzim glikogen mengkatalisis transfer fragmen terminal dari enam atau tujuh residu glukosa dari ujung yang tidak mereduksi ke kelompok hidroksil C-6 residu glukosa lebih dalam ke bagian dalam molekul glikogen. Enzim percabangan hanya dapat bekerja pada cabang yang memiliki setidaknya 11 residu, dan enzim tersebut dapat ditransfer ke rantai glukosa yang sama atau rantai glukosa yang berdekatan.
Glikogenolisis
Glikogen dipisahkan dari ujung rantai yang tidak mereduksi oleh enzim glikogen fosforilase untuk menghasilkan monomer glukosa-1-fosfat. In vivo, fosforilasi berlangsung dalam arah degradasi glikogen, karena rasio fosfat dan glukosa-1-fosfat biasanya lebih besar dari 100. 5) Kemudian, glukosa-1-fosfat diubah menjadi glukosa 6-fosfat (G6P) oleh fosogoglukomtase. Untuk menghilangkan α (1-6) cabang dalam glikogen bercabang, enzim fermentasi khusus diperlukan yang mengubah rantai menjadi polimer linier. Monomer G6P yang dihasilkan memiliki tiga kemungkinan nasib: G6P dapat berlanjut di sepanjang jalur glikolisis dan digunakan sebagai bahan bakar. G6P dapat menembus jalur pentosa fosfat melalui enzim glukosa-6-fosfat dehidrogenase untuk menghasilkan NADPH dan gula 5-karbon. Di hati dan ginjal, G6P dapat dideposforilasi kembali menjadi glukosa oleh enzim glukosa-6-fosfatase. Ini adalah langkah terakhir dalam jalur glukoneogenesis.
Relevansi klinis
Pelanggaran metabolisme glikogen
Penyakit yang paling umum di mana metabolisme glikogen menjadi abnormal adalah diabetes, di mana, karena jumlah insulin yang tidak normal, glikogen hati dapat diakumulasikan atau didepresi secara tidak normal. Pemulihan metabolisme glukosa normal biasanya menormalkan metabolisme glikogen. Ketika hipoglikemia disebabkan oleh kadar insulin berlebihan, jumlah glikogen di hati tinggi, tetapi kadar insulin tinggi mencegah glikogenolisis yang diperlukan untuk mempertahankan kadar gula darah normal. Glukagon adalah pengobatan umum untuk jenis hipoglikemia ini. Berbagai kesalahan metabolisme bawaan disebabkan oleh defisiensi enzim yang diperlukan untuk sintesis atau pemecahan glikogen. Mereka juga disebut penyakit penyimpanan glikogen.
Efek penipisan glikogen dan daya tahan
Pelari jarak jauh, seperti pelari maraton, pemain ski dan pengendara sepeda, sering mengalami penipisan glikogen, ketika hampir semua simpanan glikogen dalam tubuh atlet habis setelah pengerahan tenaga yang lama tanpa asupan karbohidrat yang cukup. Penipisan glikogen dapat dicegah dengan tiga cara yang mungkin. Pertama, selama berolahraga, karbohidrat pada tingkat konversi tertinggi menjadi glukosa darah (indeks glikemik tinggi) dipasok terus menerus. Hasil terbaik dari strategi ini menggantikan sekitar 35% glukosa yang dikonsumsi selama irama jantung, di atas sekitar 80% dari maksimum. Kedua, berkat latihan adaptasi daya tahan dan pola khusus (misalnya, daya tahan rendah plus pelatihan diet), tubuh dapat menentukan serat otot tipe I untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar dan beban kerja untuk meningkatkan persentase asam lemak yang digunakan sebagai bahan bakar. 6) untuk menghemat karbohidrat. Ketiga, ketika mengonsumsi karbohidrat dalam jumlah besar setelah menipis simpanan glikogen sebagai hasil dari olahraga atau diet, tubuh dapat meningkatkan kapasitas penyimpanan glikogen intramuskuler. Proses ini dikenal sebagai "beban karbohidrat". Secara umum, indeks glikemik sumber karbohidrat tidak menjadi masalah, karena sensitivitas insulin otot meningkat sebagai akibat dari penipisan glikogen sementara. 7) Dengan kekurangan glikogen, atlet sering mengalami kelelahan yang ekstrem, sehingga sulit bagi mereka untuk hanya berjalan. Menariknya, pengendara sepeda profesional terbaik di dunia, sebagai aturan, menyelesaikan balapan 4-5 kecepatan tepat pada batas penipisan glikogen menggunakan tiga strategi pertama. Ketika atlet mengkonsumsi karbohidrat dan kafein setelah latihan yang melelahkan, simpanan glikogen mereka biasanya diisi lebih cepat 8), tetapi dosis minimum kafein di mana efek klinis yang signifikan pada saturasi glikogen diamati belum ditetapkan.
Di mana glikogen terbentuk
Glikogen adalah karbohidrat kompleks yang kompleks, yang dalam proses glikogenesis terbentuk dari glukosa, yang memasuki tubuh manusia bersama dengan makanan. Dari sudut pandang kimiawi, ini didefinisikan oleh rumus C6H10O5 dan merupakan polisakarida koloid yang memiliki rantai residu glukosa yang sangat bercabang. Pada artikel ini kita akan menceritakan semua tentang glikogen: apa itu, apa fungsinya, di mana mereka disimpan. Kami juga akan menjelaskan penyimpangan apa yang ada dalam proses sintesisnya.
Glikogen adalah cadangan glukosa yang diperlukan tubuh. Pada manusia, disintesis sebagai berikut. Selama makan, karbohidrat (termasuk pati dan disakarida - laktosa, maltosa, dan sukrosa) dipecah menjadi molekul-molekul kecil oleh aksi enzim (amilase). Kemudian, di usus kecil, enzim seperti sukrosa, amilase pankreas dan maltase menghidrolisis residu karbohidrat menjadi monosakarida, termasuk glukosa.
Glikogen adalah cadangan glukosa yang diperlukan tubuh. Pada manusia, disintesis sebagai berikut. Selama makan, karbohidrat (termasuk pati dan disakarida - laktosa, maltosa, dan sukrosa) dipecah menjadi molekul-molekul kecil oleh aksi enzim (amilase). Kemudian, di usus kecil, enzim seperti sukrosa, amilase pankreas dan maltase menghidrolisis residu karbohidrat menjadi monosakarida, termasuk glukosa. Satu bagian dari glukosa yang dilepaskan memasuki aliran darah, dikirim ke hati, dan yang lainnya diangkut ke sel-sel organ lain. Langsung di dalam sel, termasuk sel otot, ada gangguan lanjutan dari glukosa monosakarida, yang disebut glikolisis. Dalam proses glikolisis, terjadi dengan atau tanpa partisipasi (aerob dan anaerob) oksigen, molekul ATP disintesis, yang merupakan sumber energi di semua organisme hidup. Tetapi tidak semua glukosa yang masuk ke tubuh manusia dengan makanan dihabiskan untuk sintesis ATP. Sebagian disimpan dalam bentuk glikogen. Proses glikogenesis melibatkan polimerisasi, yaitu, lampiran berurutan dari monomer glukosa satu sama lain dan pembentukan rantai polisakarida bercabang di bawah pengaruh enzim khusus.
Glikogen yang dihasilkan disimpan dalam bentuk butiran khusus dalam sitoplasma (sitosol) dari banyak sel tubuh. Kandungan glikogen di hati dan jaringan otot sangat tinggi. Selain itu, glikogen otot adalah sumber glukosa untuk sel otot itu sendiri (dalam kasus beban yang kuat), dan glikogen hati mempertahankan konsentrasi glukosa normal dalam darah. Juga, pasokan karbohidrat kompleks ini ditemukan dalam sel-sel saraf, sel-sel jantung, aorta, integumen epitel, jaringan ikat, mukosa uterus dan jaringan janin. Jadi, kami melihat apa yang dimaksud dengan istilah "glikogen". Apa yang sekarang jelas. Selanjutnya kita akan berbicara tentang fungsinya.
Di dalam tubuh, glikogen berfungsi sebagai cadangan energi. Dalam hal kebutuhan akut, tubuh bisa mendapatkan glukosa yang hilang darinya. Bagaimana kabarnya? Pemecahan glikogen dilakukan pada periode antara waktu makan, dan juga secara signifikan dipercepat selama pekerjaan fisik yang serius. Proses ini terjadi oleh pembelahan residu glukosa di bawah pengaruh enzim spesifik. Akibatnya, glikogen terurai menjadi glukosa bebas dan glukosa-6-fosfat tanpa biaya ATP. Selain itu, glikogen otot adalah sumber glukosa untuk sel otot itu sendiri (dalam kasus beban yang kuat), dan glikogen hati mempertahankan konsentrasi glukosa normal dalam darah. Juga, pasokan karbohidrat kompleks ini ditemukan dalam sel-sel saraf, sel-sel jantung, aorta, integumen epitel, jaringan ikat, mukosa uterus dan jaringan janin. Jadi, kami melihat apa yang dimaksud dengan istilah "glikogen". Apa yang sekarang jelas. Selanjutnya kita akan berbicara tentang fungsinya.
Di dalam tubuh, glikogen berfungsi sebagai cadangan energi. Dalam hal kebutuhan akut, tubuh bisa mendapatkan glukosa yang hilang darinya. Bagaimana kabarnya? Pemecahan glikogen dilakukan pada periode antara waktu makan, dan juga secara signifikan dipercepat selama pekerjaan fisik yang serius. Proses ini terjadi oleh pembelahan residu glukosa di bawah pengaruh enzim spesifik. Akibatnya, glikogen terurai menjadi glukosa bebas dan glukosa-6-fosfat tanpa biaya ATP.
Hati adalah salah satu organ dalam tubuh manusia yang paling penting. Ia melakukan berbagai fungsi vital. Termasuk memberikan kadar gula normal dalam darah, yang diperlukan untuk fungsi otak. Mekanisme utama dimana glukosa dipertahankan dalam kisaran normal, dari 80 hingga 120 mg / dL, adalah lipogenesis diikuti oleh pemecahan glikogen, glukoneogenesis, dan transformasi gula lain menjadi glukosa. Dengan penurunan kadar gula darah, fosforilase diaktifkan, dan kemudian glikogen hati dipecah. Gugusnya menghilang dari sitoplasma sel, dan glukosa memasuki aliran darah, memberi tubuh energi yang diperlukan. Ketika kadar gula naik, misalnya setelah makan, sel-sel hati mulai secara aktif mensintesis glikogen dan menyimpannya. Glukoneogenesis adalah proses di mana hati mensintesis glukosa dari zat lain, termasuk asam amino. Fungsi pengaturan hati membuatnya sangat penting untuk fungsi normal suatu organ. Penyimpangan - peningkatan / penurunan glukosa darah yang signifikan - merupakan bahaya serius bagi kesehatan manusia.
Gangguan metabolisme glikogen adalah sekelompok penyakit glikogen herediter. Penyebabnya adalah berbagai cacat enzim yang terlibat langsung dalam pengaturan proses pembentukan atau pembelahan glikogen. Di antara penyakit glikogen, glikogenosis dan aglikogenosis dibedakan. Yang pertama adalah patologi herediter langka yang disebabkan oleh akumulasi berlebihan polisakarida C6H10O5 dalam sel. Dengan penurunan kadar gula darah, fosforilase diaktifkan, dan kemudian glikogen hati dipecah. Gugusnya menghilang dari sitoplasma sel, dan glukosa memasuki aliran darah, memberi tubuh energi yang diperlukan. Ketika kadar gula naik, misalnya setelah makan, sel-sel hati mulai secara aktif mensintesis glikogen dan menyimpannya. Glukoneogenesis adalah proses di mana hati mensintesis glukosa dari zat lain, termasuk asam amino. Fungsi pengaturan hati membuatnya sangat penting untuk fungsi normal suatu organ. Penyimpangan - peningkatan / penurunan glukosa darah yang signifikan - merupakan bahaya serius bagi kesehatan manusia.
Gangguan metabolisme glikogen adalah sekelompok penyakit glikogen herediter. Penyebabnya adalah berbagai cacat enzim yang terlibat langsung dalam pengaturan proses pembentukan atau pembelahan glikogen. Di antara penyakit glikogen, glikogenosis dan aglikogenosis dibedakan. Yang pertama adalah patologi herediter langka yang disebabkan oleh akumulasi berlebihan polisakarida C6H10O5 dalam sel. Sintesis glikogen dan kehadiran berlebihan berikutnya di hati, paru-paru, ginjal, otot rangka dan jantung disebabkan oleh cacat pada enzim (misalnya, glukosa-6-fosfatase) yang terlibat dalam pemecahan glikogen. Paling sering, ketika glikogenosis terjadi, ada kelainan dalam perkembangan organ, keterlambatan perkembangan psikomotorik, keadaan hipoglikemik berat, hingga timbulnya koma. Untuk mengkonfirmasi diagnosis dan menentukan jenis glikogenosis, biopsi hati dan otot dilakukan, setelah itu bahan yang diperoleh dikirim untuk pemeriksaan histokimia. Selama itu, kandungan glikogen dalam jaringan terbentuk, serta aktivitas enzim yang berkontribusi pada sintesis dan dekomposisi.
Aglikogenosis adalah penyakit keturunan yang parah yang disebabkan oleh tidak adanya enzim yang mampu mensintesis glikogen (glikogen sintetase). Di hadapan patologi ini di hati sama sekali tidak ada glikogen. Manifestasi klinis dari penyakit ini adalah sebagai berikut: kadar glukosa darah yang sangat rendah, akibatnya - kejang hipoglikemik persisten. Kondisi pasien didefinisikan sebagai sangat serius. Kehadiran glikogenosis diselidiki dengan melakukan biopsi hati.
Hewan seperti apa "glikogen" ini? Biasanya disebutkan dalam kaitannya dengan karbohidrat, tetapi sedikit yang memutuskan untuk mempelajari esensi zat ini. Bone Broad memutuskan untuk memberi tahu Anda semua yang paling penting dan perlu tentang glikogen sehingga mereka tidak lagi percaya pada mitos bahwa "membakar lemak dimulai hanya setelah 20 menit berjalan." Penasaran? Baca!
Jadi, dari artikel ini Anda akan belajar: apa itu glikogen, bagaimana glikogen terbentuk, di mana dan mengapa glikogen menumpuk, bagaimana pertukaran glikogen terjadi, dan produk apa yang merupakan sumber glikogen.
Apa itu glikogen?
Tubuh kita pertama-tama membutuhkan makanan sebagai sumber energi, dan hanya kemudian, sebagai sumber kesenangan, perisai anti-stres atau kesempatan untuk "memanjakan" diri Anda. Seperti yang Anda ketahui, kami mendapatkan energi dari makronutrien: lemak, protein dan karbohidrat. Lemak menghasilkan 9 kkal, dan protein dan karbohidrat - 4 kkal. Tetapi terlepas dari nilai energi lemak yang tinggi dan peran penting asam amino esensial dari protein, karbohidrat adalah "pemasok" energi terpenting bagi tubuh kita.
Mengapa Jawabannya sederhana: lemak dan protein adalah bentuk energi "lambat", karena Fermentasi mereka membutuhkan waktu, dan karbohidrat - "cepat." Semua karbohidrat (baik permen atau roti dengan dedak) akhirnya dipecah menjadi glukosa, yang diperlukan untuk nutrisi semua sel tubuh.
Skema Pembelahan Karbohidrat
Glikogen adalah sejenis karbohidrat "pengawet", dengan kata lain, glukosa yang disimpan untuk kebutuhan energi selanjutnya. Itu disimpan dalam kondisi terkait air. Yaitu glikogen adalah "sirup" dengan nilai kalor 1-1,3 kkal / g (dengan kandungan kalori karbohidrat 4 kkal / g).
Kecanduan Dopamin: cara meredakan ngidam untuk permen. Makan berlebihan kompulsif
Proses pembentukan glikogen (glikogenesis) berlangsung sesuai dengan skenario 2m. Yang pertama adalah proses penyimpanan glikogen. Setelah makan yang mengandung karbohidrat, kadar glukosa darah naik. Sebagai tanggapan, insulin memasuki aliran darah, untuk kemudian memfasilitasi pengiriman glukosa ke dalam sel dan membantu sintesis glikogen. Berkat enzim (amilase), pemecahan karbohidrat (pati, fruktosa, maltosa, sukrosa) menjadi molekul yang lebih kecil.Kemudian, di bawah pengaruh enzim usus kecil, glukosa terurai menjadi monosakarida. Sebagian besar monosakarida (bentuk gula paling sederhana) memasuki hati dan otot, tempat glikogen disimpan dalam "cadangan". Total disintesis 300-400 gram glikogen.
Mekanisme kedua dimulai selama periode kelaparan atau aktivitas fisik yang kuat. Seperti yang diperlukan, glikogen dimobilisasi dari depot dan diubah menjadi glukosa, yang dipasok ke jaringan dan digunakan oleh mereka dalam proses aktivitas kehidupan. Ketika tubuh menghabiskan pasokan glikogen dalam sel, otak mengirimkan sinyal tentang perlunya "pengisian bahan bakar."
Sayang, saya mempercepat metabolisme atau mitos tentang metabolisme "yang dipromosikan"
Cadangan utama glikogen ada di hati dan otot. Jumlah glikogen di hati dapat mencapai 150 hingga 200 gram pada orang dewasa. Sel-sel hati adalah pemimpin dalam akumulasi glikogen: mereka dapat terdiri dari zat ini sebesar 8 persen.
Fungsi utama glikogen hati adalah menjaga kadar gula darah pada tingkat yang konstan dan sehat. Hati itu sendiri adalah salah satu organ tubuh yang paling penting (jika memang perlu mengadakan "parade hit" di antara organ yang kita semua butuhkan), dan menyimpan dan menggunakan glikogen menjadikan fungsinya lebih bertanggung jawab: fungsi otak yang berkualitas tinggi hanya dimungkinkan berkat tingkat gula normal dalam tubuh.
Jika kadar gula dalam darah menurun, maka terjadi defisit energi, yang menyebabkan tubuh mulai tidak berfungsi. Kurangnya nutrisi untuk otak mempengaruhi sistem saraf pusat, yang terkuras. Inilah pemisahan glikogen. Kemudian glukosa memasuki aliran darah, sehingga tubuh menerima jumlah energi yang dibutuhkan.
Glikogen di otot.
Glikogen juga tersimpan di otot. Jumlah total glikogen dalam tubuh adalah 300 - 400 gram. Seperti kita ketahui, sekitar 100-120 gram zat menumpuk di hati, tetapi sisanya (200-280 g) disimpan di otot dan membentuk maksimal 1 - 2% dari total massa jaringan ini. Meskipun, setepat mungkin, perlu dicatat bahwa glikogen disimpan bukan dalam serat otot, tetapi dalam sarkoplasma - cairan nutrisi yang mengelilingi otot.
Jumlah glikogen di otot meningkat dalam hal nutrisi yang melimpah dan berkurang selama puasa, dan berkurang hanya selama latihan - berkepanjangan dan / atau intens. Ketika otot bekerja di bawah pengaruh enzim fosforilase khusus, yang diaktifkan pada awal kontraksi otot, terjadi peningkatan kerusakan glikogen, yang digunakan untuk memastikan bahwa otot itu sendiri (kontraksi otot) bekerja dengan glukosa. Jadi, otot hanya menggunakan glikogen untuk kebutuhan mereka sendiri.
Aktivitas otot yang intens memperlambat penyerapan karbohidrat, dan kerja ringan dan pendek meningkatkan penyerapan glukosa.
Glikogen pada hati dan otot digunakan untuk kebutuhan yang berbeda, tetapi untuk mengatakan bahwa salah satunya lebih penting adalah omong kosong dan hanya menunjukkan ketidaktahuan liar Anda.
Semua yang tertulis di layar ini adalah bid'ah lengkap. Jika Anda takut buah-buahan dan berpikir bahwa mereka secara langsung disimpan dalam lemak, jangan katakan kepada siapa pun omong kosong ini dan segera baca artikel Fructose: Apakah mungkin untuk makan buah dan menurunkan berat badan?
Untuk aktivitas fisik apa pun yang aktif (latihan kekuatan di gym, tinju, lari, aerobik, berenang, dan segala sesuatu yang membuat Anda berkeringat dan tegang) tubuh Anda membutuhkan 100-150 gram glikogen per jam aktivitas. Setelah menghabiskan simpanan glikogen, tubuh mulai menghancurkan pertama otot, kemudian jaringan lemak.
Harap dicatat: jika ini bukan tentang kelaparan penuh yang lama, simpanan glikogen tidak sepenuhnya habis, karena sangat vital. Tanpa cadangan dalam hati, otak dapat tetap tanpa pasokan glukosa, dan ini mematikan, karena otak adalah organ yang paling penting (dan bukan bokong, seperti yang dipikirkan sebagian orang). Tanpa cadangan otot, sulit untuk melakukan pekerjaan fisik yang intensif, yang pada dasarnya dianggap sebagai peningkatan peluang untuk dimakan / tanpa keturunan / beku, dll.
Pelatihan menghabiskan toko glikogen, tetapi tidak sesuai dengan skema "selama 20 menit pertama kita mengerjakan glikogen, maka kita beralih ke lemak dan menurunkan berat badan". Sebagai contoh, ambil sebuah studi di mana atlet terlatih melakukan 20 set latihan untuk kaki (4 latihan, masing-masing 5 set; masing-masing set dilakukan untuk kegagalan dan 6-12 repetisi; istirahat pendek; total waktu pelatihan adalah 30 menit). Siapa yang kenal dengan latihan kekuatan, mengerti bahwa itu tidak mudah. Sebelum dan sesudah latihan, mereka melakukan biopsi dan melihat kandungan glikogen. Ternyata jumlah glikogen menurun dari 160 menjadi 118 mmol / kg, yaitu kurang dari 30%.
Dengan cara ini, kami menghilangkan mitos lain - tidak mungkin Anda memiliki waktu untuk menghabiskan semua toko glikogen untuk berolahraga, jadi Anda tidak boleh menerkam makanan tepat di ruang ganti di antara sepatu kets berkeringat dan benda-benda asing, Anda tidak akan mati karena katabolisme “tak terhindarkan”. Ngomong-ngomong, ada baiknya pengisian kembali toko glikogen tidak dalam waktu 30 menit setelah latihan (sayangnya, jendela protein-karbohidrat adalah mitos), tetapi dalam waktu 24 jam.
Orang-orang sangat melebih-lebihkan laju penipisan glikogen (seperti banyak hal lainnya)! Segera setelah pelatihan, mereka suka melempar “bara api” setelah pendekatan pemanasan pertama dengan leher kosong, atau “penipisan glikogen otot dan KATABOLISME”. Dia berbaring selama satu jam di siang hari dan berkumis, tidak ada glikogen hati. Saya diam tentang konsumsi daya bencana lari kura-kura 20 menit. Dan secara umum, otot-otot makan hampir 40 kkal per 1 kg, protein membusuk, membentuk lendir di perut dan memicu kanker, susu dituangkan sehingga sebanyak 5 kilogram tambahan pada timbangan (bukan lemak, ya), lemak menyebabkan obesitas, karbohidrat mematikan (Aku takut-aku takut) dan kamu pasti akan mati karena gluten. Aneh hanya bahwa kita berhasil bertahan hidup di zaman prasejarah dan tidak punah, meskipun kita jelas tidak makan ambrosia dan lubang olahraga.
Ingat, tolong, bahwa alam lebih pintar dari kita dan telah menyesuaikan segalanya dengan bantuan evolusi untuk waktu yang lama. Manusia adalah salah satu organisme yang paling mudah beradaptasi dan beradaptasi yang mampu hidup, berlipat ganda, bertahan hidup. Jadi tanpa psikosis, bapak-bapak dan ibu-ibu.
Namun, latihan dengan perut kosong lebih dari tidak berarti. "Apa yang harus saya lakukan?" Anda akan menemukan jawabannya di artikel "Cardio: kapan dan mengapa?", Yang akan memberi tahu Anda tentang konsekuensi dari latihan kelaparan.
Ingin menurunkan berat badan - jangan mengonsumsi karbohidrat
Glikogen hati dipecah dengan mengurangi konsentrasi glukosa dalam darah, terutama di antara waktu makan. Setelah 48-60 jam puasa total, simpanan glikogen di hati benar-benar habis.
Glikogen otot dikonsumsi selama aktivitas fisik. Dan di sini kita akan membahas lagi mitos: "Untuk membakar lemak, Anda harus berlari setidaknya selama 30 menit, karena hanya pada menit ke-20 toko glikogen habis dan lemak subkutan mulai digunakan sebagai bahan bakar", hanya dari sisi matematika murni. Dari mana asalnya? Dan anjing itu mengenalnya!
Memang, lebih mudah bagi tubuh untuk menggunakan glikogen daripada mengoksidasi lemak untuk energi, itulah sebabnya itu terutama dikonsumsi. Oleh karena itu mitos: Anda harus terlebih dahulu menghabiskan seluruh glikogen, dan kemudian lemak mulai membakar, dan itu akan terjadi sekitar 20 menit setelah dimulainya latihan aerobik. Mengapa 20? Kami tidak tahu.
TETAPI: tidak ada yang memperhitungkan bahwa tidak mudah menggunakan semua glikogen dan tidak terbatas pada 20 menit. Seperti yang kita ketahui, jumlah total glikogen dalam tubuh adalah 300 - 400 gram, dan beberapa sumber mengatakan sekitar 500 gram, yang memberi kita dari 1.200 hingga 2.000 kkal! Apakah Anda tahu berapa banyak yang harus Anda jalankan untuk menghabiskan kalori sebanyak itu? Seseorang dengan berat 60 kg harus berlari dengan kecepatan rata-rata 22 hingga 3 kilometer. Nah, apakah kamu siap?
Pelatihan yang sukses membutuhkan dua kondisi utama - ketersediaan glikogen di otot sebelum latihan kekuatan dan tingkat pemulihan cadangan yang cukup setelahnya. Latihan kekuatan tanpa glikogen akan benar-benar membakar otot. Agar ini tidak terjadi, harus ada cukup karbohidrat dalam makanan Anda sehingga tubuh Anda dapat memberikan energi untuk semua proses yang terjadi di dalamnya. Tanpa glikogen (dan oksigen, omong-omong), kita tidak dapat menghasilkan ATP, yang berfungsi sebagai penyimpan energi atau tangki cadangan. Molekul ATP sendiri tidak menyimpan energi, segera setelah diciptakan, mereka melepaskan energi.
Sumber langsung energi untuk serat otot SELALU adenosin trifosfat (ATP), tetapi sangat kecil di otot sehingga hanya berlangsung 1-3 detik dari kerja intensif! Oleh karena itu, semua transformasi lemak, karbohidrat dan pembawa energi lainnya dalam sel direduksi menjadi sintesis ATP terus menerus. Yaitu Semua zat ini "terbakar" untuk membuat molekul ATP. ATP selalu dibutuhkan oleh tubuh, bahkan ketika seseorang tidak bermain olahraga, tetapi hanya mengambil hidungnya. Itu tergantung pada kerja semua organ internal, munculnya sel-sel baru, pertumbuhannya, fungsi kontraktil jaringan dan banyak lagi. ATP dapat sangat berkurang, misalnya, jika Anda melakukan olahraga yang intens. Itulah sebabnya Anda perlu tahu cara mengembalikan ATP, dan mengembalikan energi tubuh, yang berfungsi sebagai bahan bakar tidak hanya untuk otot-otot kerangka, tetapi juga untuk organ-organ internal.
Selain itu, glikogen memainkan peran penting dalam pemulihan tubuh setelah latihan, yang tanpanya pertumbuhan otot tidak mungkin.
Tentu saja, otot membutuhkan energi untuk berkontraksi dan tumbuh (untuk memungkinkan sintesis protein). Tidak akan ada energi dalam sel otot = tidak ada pertumbuhan. Karenanya, tanpa karbohidrat atau diet dengan jumlah karbohidrat minimum bekerja dengan buruk: sedikit karbohidrat, sedikit glikogen, masing-masing, Anda akan secara aktif membakar otot.
Jadi tidak ada protein yang mendetoksifikasi dan takut buah dengan sereal: lempar buku tentang diet paleo di dapur! Pilih diet seimbang, sehat, bervariasi (dijelaskan di sini) dan jangan mengutuk produk individual.
Senang "membersihkan" tubuh? Maka artikel "Detox Fever" pasti akan mengejutkan Anda!
Hanya glikogen yang bisa pergi ke glikogen. Oleh karena itu, sangat penting untuk menjaga asupan karbohidrat Anda tidak lebih rendah dari 50% dari total kandungan kalori. Mengonsumsi karbohidrat dengan kadar normal (sekitar 60% dari diet harian), Anda mempertahankan glikogen Anda sendiri secara maksimal dan memaksa tubuh untuk mengoksidasi karbohidrat dengan sangat baik.
Penting untuk memiliki dalam produk roti, sereal, sereal, berbagai buah-buahan dan sayuran.
Sumber glikogen terbaik adalah: gula, madu, coklat, selai jeruk, selai, kurma, kismis, ara, pisang, semangka, kesemek, kue-kue manis.
Perhatian harus diberikan pada makanan tersebut untuk orang dengan disfungsi hati dan kekurangan enzim.
Glikogen adalah cadangan karbohidrat hewan, terdiri dari sejumlah besar residu glukosa. Suplai glikogen memungkinkan Anda untuk dengan cepat mengisi kekurangan glukosa dalam darah, segera setelah levelnya menurun, glikogen terbelah, dan glukosa bebas memasuki darah. Pada manusia, glukosa terutama disimpan sebagai glikogen. Tidak menguntungkan bagi sel untuk menyimpan molekul glukosa individu, karena ini akan secara signifikan meningkatkan tekanan osmotik di dalam sel. Dalam strukturnya, glikogen menyerupai pati, yaitu polisakarida, yang terutama disimpan oleh tanaman. Pati juga terdiri dari residu glukosa yang terhubung satu sama lain, namun ada banyak cabang dalam molekul glikogen. Reaksi berkualitas tinggi terhadap glikogen - reaksi dengan yodium - memberikan warna cokelat, tidak seperti reaksi yodium dengan pati, yang memungkinkan Anda untuk mendapatkan warna ungu.
Pembentukan dan pemecahan glikogen mengatur beberapa hormon, yaitu:
1) insulin
2) glukagon
3) adrenalin
Pembentukan glikogen terjadi setelah konsentrasi glukosa dalam darah naik: jika ada banyak glukosa, itu harus disimpan untuk masa depan. Penyerapan glukosa oleh sel terutama diatur oleh dua hormon-antagonis, yaitu hormon dengan efek sebaliknya: insulin dan glukagon. Kedua hormon ini disekresikan oleh sel-sel pankreas.
Harap dicatat: kata-kata "glukagon" dan "glikogen" sangat mirip, tetapi glukagon adalah hormon, dan glikogen adalah polisakarida cadangan.
Insulin disintesis jika ada banyak glukosa dalam darah. Ini biasanya terjadi setelah seseorang makan, terutama jika makanan itu adalah makanan kaya karbohidrat (misalnya, jika Anda makan tepung atau makanan manis). Semua karbohidrat yang terkandung dalam makanan dipecah menjadi monosakarida, dan sudah dalam bentuk ini diserap melalui dinding usus ke dalam darah. Dengan demikian, kadar glukosa naik.
Ketika reseptor sel merespons insulin, sel-sel menyerap glukosa dari darah, dan tingkatnya menurun lagi. Ngomong-ngomong, itu sebabnya diabetes - kekurangan insulin - secara kiasan disebut "kelaparan di antara kelimpahan", karena dalam darah setelah makan makanan yang kaya karbohidrat, banyak gula muncul, tetapi tanpa insulin, sel tidak bisa menyerapnya. Sebagian dari sel glukosa digunakan untuk energi, dan sisanya diubah menjadi lemak. Sel-sel hati menggunakan glukosa yang diserap untuk mensintesis glikogen. Jika ada sedikit glukosa dalam darah, proses sebaliknya terjadi: pankreas mengeluarkan hormon glukagon, dan sel-sel hati mulai memecah glikogen, melepaskan glukosa ke dalam darah, atau mensintesis glukosa lagi dari molekul yang lebih sederhana seperti asam laktat.
Adrenalin juga mengarah pada pemecahan glikogen, karena seluruh aksi hormon ini ditujukan untuk memobilisasi tubuh, mempersiapkannya untuk jenis reaksi "pukul atau jalankan". Dan untuk ini perlu bahwa konsentrasi glukosa menjadi lebih tinggi. Kemudian otot dapat menggunakannya untuk energi.
Dengan demikian, penyerapan makanan menyebabkan pelepasan hormon insulin ke dalam darah dan sintesis glikogen, dan kelaparan menyebabkan pelepasan hormon glukagon dan pemecahan glikogen. Pelepasan adrenalin, yang terjadi dalam situasi stres, juga mengarah pada pemecahan glikogen.
Glukosa-6-fosfat berfungsi sebagai substrat untuk sintesis glikogen, atau glikogenogenesis, sebagaimana disebut. Ini adalah molekul yang diperoleh dari glukosa setelah menempelkan residu asam fosfat ke atom karbon keenam. Glukosa, yang membentuk glukosa-6-fosfat, masuk ke hati dari darah dan ke dalam darah dari usus.
Pilihan lain dimungkinkan: glukosa dapat disintesis ulang dari prekursor yang lebih sederhana (asam laktat). Dalam hal ini, glukosa dari darah masuk, misalnya, di otot, di mana ia dipecah menjadi asam laktat dengan melepaskan energi, dan kemudian asam laktat yang terakumulasi diangkut ke hati, dan sel-sel hati mensintesis kembali glukosa dari itu. Kemudian glukosa ini dapat diubah menjadi glukosa-6-fosfot dan selanjutnya berdasarkan itu untuk mensintesis glikogen.
Jadi, apa yang terjadi dalam proses sintesis glikogen dari glukosa?
1. Glukosa setelah penambahan residu asam fosfat menjadi glukosa-6-fosfat. Ini disebabkan oleh enzim hexokinase. Enzim ini memiliki beberapa bentuk berbeda. Hexokinase di otot sedikit berbeda dari hexokinase di hati. Bentuk enzim ini, yang ada di hati, lebih buruk terkait dengan glukosa, dan produk yang terbentuk selama reaksi tidak menghambat reaksi. Karena ini, sel-sel hati dapat menyerap glukosa hanya ketika ada banyak, dan saya dapat segera mengubah banyak substrat menjadi glukosa-6-fosfat, bahkan jika saya tidak punya waktu untuk memprosesnya.
2. Enzim phosphoglucomutase mengkatalisis konversi glukosa-6-fosfat menjadi isomernya, glukosa-1-fosfat.
3. Glukosa-1-fosfat yang dihasilkan kemudian bergabung dengan uridin trifosfat, membentuk UDP-glukosa. Proses ini dikatalisis oleh enzim UDP-glukosa pyrophosphorylase. Reaksi ini tidak dapat berlangsung dalam arah yang berlawanan, yaitu, tidak dapat diubah dalam kondisi yang ada di dalam sel.
4. Enzim glikogen sintase mentransfer residu glukosa ke molekul glikogen yang muncul.
5. Enzim fermentasi glikogen menambah titik cabang, menciptakan "cabang" baru pada molekul glikogen. Kemudian pada akhir cabang ini residu glukosa baru ditambahkan menggunakan glikogen sintase.
Glikogen adalah polisakarida cadangan yang diperlukan untuk kehidupan, dan disimpan dalam bentuk butiran kecil yang terletak di sitoplasma beberapa sel.
Glikogen menyimpan organ-organ berikut:
1. Hati. Glikogen cukup melimpah di hati, dan merupakan satu-satunya organ yang menggunakan simpanan glikogen untuk mengatur konsentrasi gula dalam darah. Hingga 5-6% mungkin glikogen dari massa hati, yang kira-kira setara dengan 100-120 gram.
2. Otot. Pada otot, simpanan glikogen kurang dalam persentase (hingga 1%), tetapi secara total, berdasarkan beratnya, simpanan glikogen dapat melebihi semua glikogen yang disimpan di hati. Otot tidak memancarkan glukosa yang terbentuk setelah pemecahan glikogen ke dalam darah, mereka menggunakannya hanya untuk kebutuhan mereka sendiri.
3. Ginjal. Mereka menemukan sejumlah kecil glikogen. Bahkan jumlah yang lebih kecil ditemukan dalam sel glial dan leukosit, yaitu sel darah putih.