Lõige 31. glükogeeni vahetamine

Teksti autor - Anisimova Elena Sergeevna.
Kõik õigused kaitstud. Te ei saa teksti müüa.
Kaldkirjas ei krambi.

Kommentaare saab saata postiga: [email protected]
https://vk.com/bch_5

LÕIGE nr 31. Vt lk 28-30.
Glükogeeni vahetus. "

Teadma glükoosi, glükoos-6-fosfaadi ja glükoos-1-fosfaadi valemeid, suutma ühendada glükoosijääke 1,4 ja 1,6 sidemetega (glükogeeni molekuli fragment).

31. 1. Glükogeeni molekuli struktuur.

Definitsioon. - Glükogeen on polümeer, mis koosneb glükoosijääkidest, mis on ühendatud: -1,4 glükosiidsidemetega sirgetes osades ja -1,6 glükosiidsidemetest hargnemiskohtades. Glükogeeni leidub lihastes ja maksas. Lihaste ja maksa söömisel lagundatakse glükogeen seedetraktis glükoosiks - vt nr 30.
Glükogeeni molekuli struktuur - kõige esimene glükoosijääk kinnitatakse spetsiaalse väikese valguga, mida nimetatakse glükogeniiniks, ja toimib "seemnena" glükogeeni molekuli sünteesiks (selles mõttes, et glükogeeni süntees algab glükoosi lisamisega glükogeniinile)..
Esimese glükoosijäägi külge on kinnitatud veel mitu jääki; -1,4-sidemed, moodustades glükogeeni esimese "haru".
Mõned esimese haru glükoosijäägid; -1,6-glükosiidsed sidemed kinnitavad glükoosijääke, millest tulenevad glükogeeni molekuli uued harud.
Glükogeeni molekulis on umbes 12 kontsentrilist kihti.
Välised glükoosijäägid saab glükogeeni molekulist eraldada, muutudes glükoosiks.

31. 2. S e c e p e n i e g l ja k ogen

maksas ja lihastes, mida nimetatakse glükogeeni lüüsiks või glükogeen / LYSOM (mitte segi ajada glükolüüsiga - glükoosi lagunemine).
Glükogenolüüsi käigus lõhustatakse välimised glükoosijäägid "harude otstest" (seetõttu, mida rohkem harusid ja 1,6 sidet, seda kiiremini suudate glükogeeni lagundada).
Lihasrakkudes lõhustatakse glükoosijäägid lihaste endi rakkudes kasutamiseks,
ja maksas - glükoosi vabastamiseks verre koos selle defitsiidiga, see tähendab hüpoglükeemiaga, mis ilmneb nälja, stressi, suurenenud glükoositarbimise ajal.
Kuid maksa glükogeeni varudest piisab organismile vaid 12 tunniks - pärast seda tuleks glükoos anda glükoneogeneesi teel, mille tooraineks on lihasvalgud - lk 33.

31. 2. 2. Glükogeeni lagunemise reguleerimine (fosforolüüsi teel - vt allpool).

Glükogeeni lagundamine (nagu glükoneogenees) on vajalik ja see toimub nälja ajal näljahormooni glükagooni toimel
ning stressi all hormoonide GCS ja katehhoolamiinide, adrenaliini ja norepinefriini mõjul.
Täiskõhutunde ja puhkeaja ajal ei ole glükogeeni lagundamine vajalik ega toimu, kuna seda pärsib puhke- ja täiskõhutunde hormoon, insuliin. Insuliinipuuduse või selle toime korral suhkruhaiguse korral ei pidurda lagunemine insuliini, mis viib glükogeeni lagunemise kiirenemiseni ja soodustab hüperglükeemiat.

Glükogeeni lagunemise reguleerimine toimub selle peamiste ensüümide: glükogeeni / fosforülaasi ja heksoos-6-fosfataasi (vt allpool) aktiivsuse ja / või kontsentratsiooni muutuse kaudu:
insuliin häirib ensüümide tööd glükogeeni lõhustamiseks ning CA-ga glükagoon ja kortikosteroidid soodustavad (kortikosteroidid indutseerivad glükoos-6-fosfataasi ja glükagoon ja katehhoolamiinid aktiveerivad glükogeeni / fosforülaasi, vahendajate abil - cAMP ja kaltsiumiioonid).

31. 2. 3. Glükogenolüüsi meetodid.

Glükogenolüüsi on kahel viisil -
1 - (maksas), kui glükoosimolekulid kinnituvad lõikamise ajal, siis nimetatakse lõhustumist hüdrolüüsiks (glükolüütiliseks) ja seda katalüüsib ensüüm; -amülaas, mis lõhustab ühe glükoosimolekuli;
2 - (maksas ja lihastes), kui lõhustumise ajal kinnituvad fosforhappe (H3PO4) molekulid, siis nimetatakse lõhustumist fosforolüüsiks või fosforolüütiliseks ning seda katalüüsib ensüüm nimega glükogeenfosforülaas.

31. 2. 4. Glükogeeni fosforolüüs (kirjeldus)

Fosforülaas lõhustab ühe glükoosijäägi, kinnitades sellele fosfaadi (esimeses asendis),
mille tulemusel muutuvad fosforülaasi produktid glükoos-1-fosfaadiks
ja glükogeeni molekul, mis on lühendatud ühe glükoosijäägi (n-1) võrra.
Pärast seda eraldatakse fosforülaasiga ükshaaval glükogeeni molekulist järgmised glükoosijäägid, kuni tekib 1,6-side.
1,6-side lõhustatakse niinimetatud hõõrumisvastase ensüümi abil, mille järel 1,4-sidet lõhustatakse jätkuvalt fosforülaasi abil.

31. 2. 5. Reaktsioon ja fosforestsents (kolm):

1. fosforolüüsi reaktsioon:

glükogeen (n) + fosforhape (H3PO4) = glükogeen (n-1) ja glükoos-1-fosfaat.
Üks glükoosijääk eraldati ja sellele lisati fosfaati (ilma ATP tarbimiseta!),
ja glükogeeni molekulis on üks vähem glükoosijääki (n-1).

Fosforolüüsi 2. reaktsioon:

fosfaadi ülekandmine glükoos-1-fosfaadi 1. positsioonist 6. positsiooni, mille tulemusel muundatakse glükoos-1-fosfaat glükoos-6-fosfaadiks. Reaktsioon on pöörduv (glükogeeni sünteesi ajal toimub vastupidine protsess), ensüümi nimetatakse fosfoglükomutaasiks. Ülejäänud glükogeenivahetuse reaktsioonid on pöördumatud.
Reaktsiooniskeem: glükoos-1-fosfaat; glükoos-6-fosfaat.

3. fosforolüüsi reaktsioon:

fosfaat lõhustatakse 6. positsioonist (hüdrolüüsi teel), mille tulemusel moodustub fosforhape ja glükoos, mis võivad siseneda vereringesse, et toita aju ja erütrotsüüte, suurendada veresuhkru kontsentratsiooni veres.
See on maksa glükogenolüüsi peamine väärtus - olla keha üks glükoosiallikaid..
Reaktsiooniskeem: glükoos-6-fosfaat + H2O = glükoos + fosforhape.
Selle reaktsiooni ensüümi nimetamiseks peate glükoos-6-fosfaadile lisama "asa": glükoos-6-fosfataas.
Ensüüme, mis katalüüsivad fosfaatide lõhustumist (hüdrolüüsi, fosforüülimise teel), nimetatakse fosfataasideks.
Lihastel puudub ensüüm glükoos-6-fosfataas, seega ei muundu glükoos-6-fosfaat glükoosiks,
seetõttu ei ole lihasglükogeen teiste kudede glükoosivaruks.
Lihastes moodustunud glükoos-6-fosfaat osaleb glükolüüsireaktsioonides, muutudes laktaadiks (raske tööga lihase anaeroobsetes tingimustes) - lk 32.
Fosforülaas ja glükoos-6-fosfataas - fosforolüüsi peamised ensüümid.

31.3.Sintesglikogena.
31. 3. 1. tähendus. -

Kehal on vaja nälja või stressi ajal aju ja erütrotsüütide jaoks glükoosivarusid, mis hoiab ära "näljase minestamise" ja toetab jõudlust.

31. 3. 2. Glükogeeni sünteesi reguleerimine.

Seetõttu stressi ja nälja ajal glükogeeni sünteesi ei toimu (nälja- ja stressihormoonid vähendavad glükogeeni sünteesi) ning puhke- ja täiskõhutunde korral toimub glükogeeni süntees insuliini mõjul.
Glükogeeni sünteesi reguleerimine toimub selle peamiste ensüümide: heksokinaasi ja glükogeeni / süntaasi aktiivsuse ja / või kontsentratsiooni muutmise kaudu (vt allpool):
Insuliin soodustab glükogeeni sünteesi ensüümide tööd ning glükagoon ja GCS koos CA-ga pärsivad (GCS surub heksokinaasi ning glükagoon ja katehhoolamiinid inaktiveerivad glükogeeni / süntaasi, kasutades teisi vahendajaid - cAMP ja kaltsiumiioone).
Glükogeeni süntees on üks protsesse, milles kasutatakse glükoosi, seetõttu aitab selle käik vähendada glükoosi kontsentratsiooni veres.

31. 3. 3. Glükogeeni sünteesi reaktsioonid (neli):
Glükogeeni sünteesi 1. reaktsioon:

sama nagu glükolüüsil ja PPP-l (punktid 32 ja 35): fosfaadi lisamine glükoosile (fosforüülimine), mis muundab selle glükoos-6-fosfaadiks. ATP allikaks on fosfaat, ensüüme, mis katalüüsivad seda tüüpi reaktsioone (fosfaadi ülekandmine ATP-st substraadile), nimetatakse kinaasideks; kinaasi, mis katalüüsib 6. positsioonis glükoosi ja teiste heksooside fosforüülimist, nimetatakse heksokinaasiks.
Skeem: glükoos + ATP; glükoos-6-fosfaat + ADP.

Glükogeeni sünteesi teine ​​reaktsioon:

fosfaadi üleviimine 6. positsioonist esimesse, mille tulemusel muundatakse glükoos-6-fosfaat glükoos-1-fosfaadiks. See reaktsioon on pöörduv, vastupidises suunas toimub see glükogeeni lagunemisega (vt eespool). Ensüümiks on fosfoglükomutaas. Ülejäänud glükogeeni sünteesi reaktsioonid on pöördumatud.
Glükoos-6-fosfaat; glükoos-1-fosfaat.

Glükogeeni sünteesi kolmas reaktsioon:

UDP-glükoosi moodustumine glükoos-1-fosfaadist UMP fosfaadiga liitumise tagajärjel (lk 70). UMP allikaks on UTP, seetõttu nimetatakse UTP-d süsivesikute metabolismi makroergiks. UTP kulud on võrdsed ATP kuludega. UTP jagamine UMP-ks võrdub kahe ATP raiskamisega. Seega kulutatakse glükogeeni sünteesi käigus 3 ATP molekuli iga glükoosimolekuli lisamisele (kolmas on esimeses reaktsioonis).
Glükoos-1-fosfaat + UTP; glükoos-1-fosfaat-UMP (= UDP-glükoos) + FFn

Glükogeeni sünteesi 4. reaktsioon:

Glükoos eraldatakse UDP-st ja kantakse üle glükogeeni molekuli kasvavasse ahelasse, kinnitudes sellele 1,4-glükosiidsidemega.
UDP-glükoos + glükogeen n-arvu glükoosijääkidega;
; UDP + glükogeen koos (n + 1) glükoosijääkide kogusega.

31. 4. Glükogenoosid ja aglükogenoosid.

On inimesi, kelle ensüümide aktiivsus on madal, glükogeeni lagundamine
(glükogeen / fosforülaas ja glükoos-6-fosfataas; teine ​​töötab endiselt GNG-s, lk 33) - seetõttu ei lagunda nad glükogeeni (fosforolüüsi teel), see koguneb maksas - seda akumulatsiooni nimetatakse glükogenoosiks.

Glükogenoosiga ei saa glükogeeni lagunemise tõttu moodustuda glükoosi, seetõttu on glükogenoosiga inimestel vähenenud võime taluda tavalist söögipausi, seetõttu peavad nad sööma sagedamini kui tavalised inimesed (sööma süsivesikuid). Toidu tarbimise pikem paus võib sellistel inimestel põhjustada glükoosisisalduse vähenemist veres (hüpoglükeemia), nõrkuse ilmnemist, minestamist. Glükogeeni kogunemine viib ka maksa suurenemiseni.
Glükogenoos on metaboolse blokeerimise näide: aeglane reaktsioonikiirus madala ensüümi aktiivsuse tõttu (geenimutatsiooni tõttu). Esmase ensümopaatia näide.
Glükoos-6-fosfataasi puudus on raskem, kuna sel juhul ei moodustu glükoos GNG-s. Kõik lootust regulaarsele söögikorrale.

On inimesi, kellel on glükogeeni sünteesi ensüümi glükogeen / süntaas vähenenud aktiivsus seda kodeeriva geeni mutatsiooni tõttu. Nad ei sünteesi glükogeeni (või mitte piisavalt), seetõttu ei saa seda nälja ajal lagundada..
Seda glükogeeni puudust nimetatakse A-glükogenoosiks (eesliide "a-" tähistab puudumist).
Aglükogenoosiga on eluviis sama mis glükogenoosil - peate regulaarselt sööma, kuna nälja korral puudub glükoosi (glükogeeni) reserv. Võib-olla aitab GNG.

Mis funktsioon on glükogeenil maksas??

Maks on elutähtis siseorgan, kuna toodab sappi, puhastab mürkide ja toksiinide verd, vastutab vitamiinide tootmise eest, toetab vereloomesüsteemi, varustab keha glütseriini ja toitainetega, neutraliseerib mürgiseid sapipigmente ja palju muud.

Maksa väga oluline funktsioon on ka glükogenogenees. Glükogeen on keeruline süsivesik. See on omamoodi kehavaru. Glükogeeni hoitakse maksas. Muide, ärge ajage seda elementi segamini tselluloosi, insuliini, fruktoosi, sahharoosi ja glükoosiga - need kõik on täiesti erinevad mõisted ja elemendid..

Glükogeen koosneb ahelas ühendatud glükoosimolekulidest. Aine ladestub mitte ainult maksas, vaid ka lihaskoes, ehkki väikeses koguses. Mõelgem üksikasjalikumalt, kuidas toimub glükogeeni tootmine ja vahetus, miks see on vajalik ja millistel juhtudel on häiritud glükoosi muundamine glükogeeniks.

Glükogeeni süntees ja muundamine maksas

Vaatame lähemalt, kuidas toimub glükogeeni süntees ja lagunemine maksas. Pange tähele, et glükogeeni süntees ja muundamine inimkehas erineb mõnevõrra loomade, sealhulgas kahepaiksete sünteesist ja muundamisest.

Miks on kehas üldse glükogeeni vaja ja miks ei saa inimene hakkama ainult suhkru, st glükoosiga? See küsimus huvitas korraga paljusid silmapaistvaid teadlasi. 20. sajandil avastasid arstid, et glükogeen on keeruline süsivesik, mis koosneb tohutul hulgal glükoosimolekulidest. Tegelikult võib glükogeeniks nimetada kontsentreeritud suhkrut, mis neutraliseeritakse ja ei sisene vereringesse enne, kui aine on organismile vajalik..

Glükogeeni süntees toimub maksas, täpselt nagu ka selle edasine metabolism. Maks töötleb iseseisvalt glükoosi ja rasvhappeid. Muide, rasvhapped on väga keerulised struktuurid, mis sisaldavad nii süsivesikuid kui ka transportivaid valke..

Keha loob suhkruid ja rasvhappeid kasutades glükogeeni depoo, mis koguneb maksa ja lihaskoe rakkudesse. Stressi ja intensiivse füüsilise koormuse ajal vabaneb vereringesse glükogeen, mis küllastab keha energiaga.

Glükogeeni depoo või õigemini selle maht suureneb sportlastel märkimisväärselt, kuna nad kulutavad treenimise ajal palju energiat. Inimese maksarakkudes sisalduvad mitmed glükogeeni lisamised võimaldavad:

  1. Suurendage vastupidavust.
  2. Säilitage veresuhkru taset.
  3. Suurendage lihaskoe mahtu (kaudselt).

Kui inimene tarbib palju lihtsaid süsivesikuid (maiustusi), siis kogeb maks liigset suhkrut. Selle tagajärjel areneb maksa rasvane degeneratsioon ja isegi autoimmuunne hepatiit..

Mis mõjutab glükogeeni taset?

Mis määrab glükogeeni kontsentratsiooni maksas ja mis põhjustel võib elemendi üldistamine väheneda või vastupidi suureneda? Vaatleme kõike järjekorras. Uurides maksa histoloogiat ja elundi reageerimist füüsilisele aktiivsusele, pikaajalisele paastumisele ja süsivesikute liigsusele jõudsid arstid järeldusele, et glükogeeni tase sõltub otseselt inimese füüsilisest aktiivsusest..

Proovime kujundada järgmise olukorra. Meil on kaks inimest - Vasya ja Kolya. Vasya on sportlane, kes teeb trenni 3–5 korda nädalas; anaeroobsed treeningud käivad tema elus regulaarselt. Kolya on tavaline inimene, kes töötab kontoris ega tegele spordiga. Muidugi vajab Vasya palju rohkem energiat, nii et tema glükogeeni depoo suurus on suurem.

Ka maksa metaboolsed protsessid ja glükogeeni biosüntees sõltuvad toidust, mida inimene tarbib. Pealegi on korrelatsioon identne nii täiskasvanu kui ka lapse puhul. Glükogeeni tase sõltub:

  • Tarbitud toidu glükeemiline indeks. Mida kõrgem see on, seda rohkem keha rasva talletab..
  • Glükeemiline koormus. Me rääkisime sellest eespool.
  • Teatud tüüpi süsivesikud. Lihtsad süsivesikud tõstavad kiiresti veresuhkru taset ja soodustavad rasvade ladestumist, samas kui komplekssed süsivesikud (teravili) aitavad vastupidiselt säilitada normaalset suhkru taset kogu päeva vältel ega sünteesida suures koguses rasvhappeid.
  • Söötud süsivesikute kogus.

Toitumisspetsialistide sõnul lähevad puhas suhkur ja maiustused rasvakihti peaaegu kohe ja täielikult ning keerulised süsivesikud ei pruugi üldse muutuda rasvhapeteks ja glükogeeniks..

Glükogeeni sünteesi ja lagunemise rikkumine maksas

Glükogeeni süntees võib kas suureneda või väheneda. Samal ajal saab elemendi varusid lihaskoes ja maksas vastavalt täiendada või kahandada. Miks see juhtub ja milliste haiguste korral on metaboolsete protsesside rikkumine?

Peamine haiguse provokaator on suhkurtõbi. Suhkurtõbe on kahte tüüpi - insuliinisõltuv ja insuliinsõltumatu. I tüüpi suhkurtõve täpsed põhjused pole teada ja teine ​​tüüp areneb arvatavasti ülesöömise, vähese liikumise, hormonaalsete häirete, nakkushaiguste, pankreatiidi tagajärjel.

Suhkurtõve korral hakkab insuliin halvasti lagunema ja glükoosi ära kasutama, kiirendab glükoneogeneesi, pärsib glükoosi üleminekut rasvaks, suurendab glükoos-6-fosfataasi aktiivsust.

Seega ei saa organism diabeedi korral piisavalt glükoosi kasutada ja glükogeeni depot täiendada, mille tagajärjel veresuhkru tase tõuseb. Maksimaalne lubatud tase 5,5 mmol / l, 6–6,6 mmol / l on prediabeet ja kõik, mis on kõrgem, on suhkurtõbi. Kui te ei võta midagi ette, langeb inimene hüperglükeemilisse koomasse..

Sellistel juhtudel on näidustatud haiglaravi, süstide metabolismi ja happe-aluse tasakaalu normaliseerimiseks manustatakse intensiivravis intravenoosselt ravimeid. Pärast koomast väljumist peab patsient läbima tervikliku diagnoosi, võtma glükeeritud hemoglobiini vereanalüüsi jne. Diabeedi peamiseks soovituseks on dieedi stabiliseerimine, insuliinravi ja hüpoglükeemilised pillid..

Maksa glükogeeni häiritud süntees ja lagunemine võivad samuti põhjustada:

  1. Treeningu puudumine koos lihtsate süsivesikute ja rasvade suure tarbimisega.
  2. Maksa ja sapiteede patoloogia. Nendega lakkab glükogeeni moodustumine, suhkur võib kohe muutuda rasvhapeteks. Ka maksa tervisega seotud haiguste korral suureneb maksa transaminaaside aktiivsus. Glükogeeni sünteesi rikkumine võib esineda maksa sapiteede tsirroosiga, maksapuudulikkuse, fibroosi, viirusliku, autoimmuunse, narkootilise või alkohoolse hepatiidi, rasvase hepatoosi, kolangiidi ja isegi koletsüstiidi ägeda vormiga..
  3. Hüpoksilised seisundid.
  4. Hüpovitaminoos B1.
  5. Glükogenoos. Selle patoloogiaga kahjustatakse maksa tõsiselt. Glükogenoos on sündroomide üldistatud mõiste, milles ensüümide töö on häiritud, mille tõttu organismil õnnestub glükogeeni sünteesida ja lagundada..
  6. Glükoosi fosforüülimise häirimine sooleseinas.

Kui keha hakkab glükogeeni eritama halvemini, peate läbima diferentsiaaldiagnostika. Selleks, et arst saaks häirete algpõhjuse üldistada, tuleb kõigepealt uurida maksa. Soovitatav on teha maksa ultraheli, võtta biokeemiline vereanalüüs, võtta hepatiidi markerite jaoks PCR ja ELISA, võtta veresuhkru test. Biopsia tehakse vastavalt vajadusele.

Glükogeen

Sisu

Glükogeen kehas [redigeeri | muuda koodi]

Glükogeen on keeruline süsivesik, mis koosneb ahelatesse ühendatud glükoosimolekulidest. Pärast sööki hakkab vereringesse sisenema suur kogus glükoosi ja inimkeha talletab selle glükoosi ülejäägi glükogeeni kujul. Kui vere glükoositase hakkab langema (näiteks treenides), kasutab keha ensüüme glükogeeni lagundamiseks, nii et glükoositase jääb normaalseks ja elundid (sealhulgas treenimise ajal lihased) saavad energia tootmiseks piisavalt glükoosi.

Glükogeen ladestub peamiselt maksas ja lihastes. Täiskasvanu maksa ja lihaste glükogeeni kogutarve on 300–400 g ("Inimese füsioloogia" AS Solodkov, EB Sologub). Kulturismis on oluline ainult glükogeen, mida leidub lihaskoes..

Jõuharjutusi tehes (kulturismi, jõutõstmine) tekib glükogeenivarude ammendumise tõttu üldine väsimus, seetõttu soovitatakse glükogeenivarude täiendamiseks 2 tundi enne treeningut süüa süsivesikuterikast toitu..

Biokeemia ja füsioloogia [redigeeri | muuda koodi]

Keemilisest vaatepunktist on glükogeen (C6H10O5) n polüsahhariid, mille moodustavad glükoosijäägid, mis on seotud α-1 → 4 sidemetega (α-1 → 6 hargnemiskohtades); peamine hoiustatav süsivesik inimestel ja loomadel. Glükogeen (mida mõnikord nimetatakse ka loomseks tärkliseks, kuigi see termin on ebatäpne) on loomarakkudes glükoosi säilitamise peamine vorm. See ladestub graanulite kujul tsütoplasmas mitut tüüpi rakkudes (peamiselt maksas ja lihastes). Glükogeen moodustab energiavaru, mida saab vajaduse korral kiiresti mobiliseerida, et korvata äkiline glükoosipuudus. Glükogeeni varud pole aga kalorite kohta grammi kohta nii suured kui triglütseriidide (rasvad). Kogu keha toitmiseks saab glükoosiks muuta ainult maksarakkudes (hepatotsüütides) säilitatavat glükogeeni. Glükogeeni sisaldus maksas koos selle sünteesi suurenemisega võib olla 5-6% maksa massist. [1] Maksa glükogeeni kogumass võib täiskasvanutel ulatuda 100–120 grammini. Lihastes töödeldakse glükogeeni ainult kohalikuks tarbimiseks glükoosiks ja see akumuleerub palju madalamates kontsentratsioonides (mitte rohkem kui 1% kogu lihasmassist), samal ajal võib selle lihaste kogutarve ületada hepatotsüütides kogunenud varustust. Väikeses koguses glükogeeni leidub neerudes ja veelgi vähem teatud tüüpi ajurakkudes (gliaalides) ja valgetes verelibledes.

Salvestussüsivesikuna on glükogeen seenerakkudes.

Glükogeeni metabolism [redigeeri | muuda koodi]

Kehas glükoosipuuduse korral lagundatakse ensüümide abil glükogeen glükoosiks, mis siseneb vereringesse. Glükogeeni sünteesi ja lagunemist reguleerivad närvisüsteem ja hormoonid. Glükogeeni sünteesi või lõhustumisega seotud ensüümide pärilikud defektid põhjustavad haruldaste patoloogiliste sündroomide - glükogenoosi - arengut.

Glükogeeni lagunemise reguleerimine [redigeeri | muuda koodi]

Glükogeeni lagunemine lihastes kutsub esile adrenaliini, mis seondub selle retseptoriga ja aktiveerib adenülaattsüklaasi. Adenülaattsüklaas hakkab sünteesima tsüklilist AMP. Tsükliline AMP käivitab reaktsioonide kaskaadi, mis viib lõpuks fosforülaasi aktiveerumiseni. Glükogeeni fosforülaas katalüüsib glükogeeni lagunemist. Maas stimuleerib glükagoon glükogeeni lagunemist. Seda hormooni eritavad paastu ajal kõhunäärme a-rakud..

Glükogeeni sünteesi reguleerimine [redigeeri | muuda koodi]

Glükogeeni sünteesi alustatakse pärast insuliini seondumist selle retseptoriga. Sel juhul toimub insuliini retseptori türosiinijääkide autofosforüülimine. Algab reaktsioonide kaskaad, milles vahelduvalt aktiveeritakse järgmised signaalvalgud: insuliini retseptori substraat-1, fosfoinositool-3-kinaas, fosfoinositoolist sõltuv kinaas-1, proteiinkinaas AKT. Lõppkokkuvõttes pärsitakse glükogeeni süntaasi kinaas-3. Paastumise ajal on glükogeeni süntetaasi kinaas-3 aktiivne ja inaktiveeritud ainult lühikese aja jooksul pärast sööki vastusena insuliini signaalile. See pärsib glükogeeni süntaasi fosforüülimise teel, takistades glükogeeni sünteesimist. Söögi ajal aktiveerib insuliin reaktsioonide kaskaadi, mille tulemusel pärsitakse kinaas-3 glükogeeni süntaasi ja aktiveeritakse valgu fosfataas-1. Valgu fosfataas-1 defosforüülib glükogeeni süntaasi ja viimane hakkab glükogeeni sünteesima glükoosist.

Valgu türosiinfosfataas ja selle inhibiitorid

Kui söögikord on möödas, blokeerib valgu türosiinfosfataas insuliini toimet. See defosforüülib türosiinijääke insuliiniretseptoris ja retseptor muutub inaktiivseks. II tüüpi diabeediga patsientidel on valgu türosiinfosfataasi aktiivsus ülemääraselt suurenenud, mis põhjustab insuliini signaali blokeerimise ja rakud on insuliini suhtes immuunsed. Käimas on uuringud valgu fosfataasi inhibiitorite väljatöötamiseks, mis võimaldavad välja töötada uusi ravimeetodeid II tüüpi diabeedi raviks..

Glükogeenivarude täiendamine [redigeeri | muuda koodi]

Enamik väliseksperte [2] [3] [4] [5] [6] keskenduvad vajadusele asendada glükogeen peamise energiaallikana lihaste aktiivsuse tagamiseks. Nendes uuringutes täheldatud korduvad koormused võivad põhjustada lihaste ja maksa glükogeenivarude sügavat ammendumist ning kahjustada sportlaste tulemusi. Suure süsivesikute sisaldusega toidud suurendavad glükogeeni ladustamist, lihaste energiapotentsiaali ja parandavad üldist jõudlust. Enamik kaloreid päevas (60–70%) peaks V. Shadgani tähelepanekute kohaselt tulema süsivesikutest, mis pakuvad leiba, teravilja, teravilja, köögivilju ja puuvilju.

Glükogeeni metabolismi alused

Toimetaja: Veronica Rees

Allikas: NCBI

Intensiivse treeningu ja pikaajalise füüsilise koormuse ajal lagundatakse lihaste glükogeen glükoosimolekulide vabastamiseks. Seejärel oksüdeerivad need lihasrakud anaeroobsete ja aeroobsete protsesside tagajärjel adenosiintrifosfaadi (ATP) molekule, mis on vajalikud lihaste kontraktsiooniks. Lihase glükogeeni lagunemise kiirus sõltub peamiselt füüsilise tegevuse intensiivsusest.

Istuvate täiskasvanute meeste ja naiste RDA on umbes 130 g. See väärtus sõltub treeningu kestusest ja intensiivsusest. Näiteks vähese füüsilise aktiivsuse päevadel vajab lihaskude lihase ja glükogeeni taastamiseks oluliselt vähem süsivesikuid kui raskematel treeningpäevadel. Sel põhjusel erinevad sportlaste kehtivad süsivesikute tarbimise juhised sõltuvalt igapäevasest treeningust. Kuid sportlased ei tarbi sageli piisavalt süsivesikuid..

Glükogeeni hoitakse rakkude tsütosoolis, hõivates 2% südamerakkude mahust, 1-2% skeletilihaste rakkude mahust ja 5-6% maksarakkude mahust. Nii lühiajaline paast kui pikaajaline istumisasend ei mõjuta lihaste glükogeeni varusid, ehkki südamelihase glükogeen võib tühja kõhuga suureneda, kuna aminohapped ja glütserool muundatakse glükoosiks ja säilitatakse glükogeenina, et pakkuda südamele piisavalt energiat..

Keha ettevalmistamiseks järgnevateks treeninguteks ja võistlusteks on oluline lihastes ja maksas glükogeenivarude täiendamine. See artikkel võtab kokku toitumis-, treenimis- ja taastumisjuhised sportlastele ja regulaarse füüsilise tegevusega seotud isikutele. Intensiivse treeningu ajal on vere glükoos ja lihasglükogeen peamised "kütused", mis oksüdeeritakse ATP saamiseks.

Lisaks inimese lihas- ja maksarakkudele koguneb glükogeen väikestes kogustes aju, südame, silelihasrakkude, neerurakkude, punaste vereliblede ja leukotsüütide ning isegi rasvarakkude hulka. Normaaltingimustes on glükoos ainus kütus, mida aju ATP valmistamiseks kasutab; puhkeolekus metaboliseerub aju umbes 60% vere glükoosist.

Kuna aju vajab glükoosi, on puhkamise ja treenimise ajal hädavajalik säilitada euglükeemia (normaalne veresuhkru kontsentratsioon). Ajus piisava glükoosivarustuse tagamiseks vabastab maks glükoosi vereringesse.

Lihase glükogeeni kasutamine treeningu ajal vähendab glükoosi imendumist vereringest, aidates sel viisil säilitada veresuhkru taset, samal ajal süsivesikuid tarbimata. Piisav süsivesikute tarbimine treeningu ajal aitab säilitada maksa glükogeeni varusid ja on teada, et see säilitab glükogeeni II tüüpi (kiiresti tõmblevad) lihasrakkudes.

1920. aastatel ilmnes, et süsivesikud on olulised lihastreeningute jaoks, et veresuhkru taset seostatakse väsimusega ning et enne võistlust suurenenud süsivesikute tarbimine, samuti võistluste ajal pastillide söömine takistas nõrkust ja väsimust. Hoolimata neist tähelepanekutest ja glükogeeni palju varasemast avastusest 1858. aastal, kinnitati seos dieedis sisalduva süsivesikute sisalduse, lihasglükogeeni ja treenimise vahel alles 1960. aastatel..

Glükogeeni sisaldus kogu kehas on umbes 600 g ja see arv varieerub vastavalt kehakaalule, dieedile, füüsilisele vormile ja treeningule. Intensiivse ja pikaajalise treeningu ajal võib lihasrakkude glükogeeni sisaldus olla oluliselt madalam, kuid mitte vähem kui 10% lähteandmetest.

Glükogeeni roll

Lihaste glükogeen pole mitte ainult energiaallikas, vaid ka signaaliradade regulaator, mis on seotud treenimisega kohanemisega ja mõjutab rakusisest osmolaalsust. Lihase glükogeeni varude mõõtmine on võimalik tänu lihaste biopsia tehnikale.

Glükogeenivarusid mõjutavad tegurid

Glükogeeni varud maksas ja lihastes vähenevad koos kehalise aktiivsusega: mida pikem ja intensiivsem on tegevus, seda suurem on glükogeeni varude määr ja üldine langus. Süsivesikuterikas dieet viib lihaste glükogeenivarude järkjärgulise ülekompenseerimise.

Joonis 1. Glükogeeni metabolism puhkeolekus ja treeningu ajal

Lihase glükogeeni varude vähenemine, mis toimub treeningu ajal, on edasise glükogeneesi peamine mootor. Treeningujärgne lihaste glükogeeni taastumine toimub kahes etapis.

Esimeses etapis on glükogeeni süntees kiire - 12–30 mmol / g massi / h, - insuliini ei vajata ja see kestab 30–40 minutit, kui glükogeeni sisaldus on märkimisväärne. Teine faas sõltub insuliinist ja kulgeb aeglasemalt euglükeemiaga - 2–3 mmol / g massi tunnis -, mille kiirust saab suurendada süsivesikute täiendava tarbimisega.

Paljude harjutuste käigus tuhmub insuliini vabanemine ja neerupealised sekreteerivad adrenaliini. Glükogeeni lagunemise kiirus (glükogenolüüs) sõltub treeningu intensiivsusest.

Glükogeeni kontsentratsiooni mõõtmine

Treenitud ja hästi toidetud sportlastel on glükogeeni kontsentratsioon lihastes pärast vähemalt 8–12 tundi puhast umbes 150 mmol / kg kehakaalu kohta. Hästi treenitud, puhanud sportlastel võib see mõne päeva pärast kõrge süsivesikute sisaldusega dieedil jõuda tasemeni 200 mmol / kg, pärast pikaajalist intensiivset treenimist võib lihasglükogeeni sisaldus langeda tasemeni 1,0 g / kg kehakaalu kohta tunnis) valgu lisamine ei paranda glükogeneesi.

Vanus ja sugu

Tundub, et mehed ja naised taastavad lihaste glükogeeni pärast treeningut sama kiiresti, kui nad tarbivad piisavalt süsivesikuid. Vanematel täiskasvanutel suurendab regulaarne treenimine GLUT-4 ja glükogeeni taset skeletilihastes, kuid puhkeolekus sisalduv glükogeen ei tõuse nooremate täiskasvanute tasemele. Doering jt teatasid, et 55-aastastel ja vanematel sportlastel on lihaste taastumise määr veelgi aeglasem.

Toitumine

Toitainerikkad ja süsivesikutevabad toidud hõlmavad teravilja - teravili, riis, pasta, leib jne. - enamus puuvilju, mõned köögiviljad, eriti tärkliserikkad köögiviljad, näiteks kartul, oad ja herned, ning piimatooted... Puuviljad ja piimatooted sisaldavad lihtsaid suhkruid ning on samuti rikas oluliste toitainete poolest. Puuvili on hea kiudainete, vitamiinide, mineraalide ja vee allikas, piimatooted aga head kaltsiumi, D-vitamiini ja kaaliumi allikad.

Järeldus

Kõrge süsivesikusisaldusega dieet jääb teaduspõhiseks soovituseks sportlastele, kes treenivad iga päev. Glükogeeni superkompensatsioon tuleneb puhkusest, vähem treenimisest või vähem treenimisest ja vähem süsivesikute tarbimisest.

Pärast rasket treeningut on toitainerikkad, süsivesikuterikkad toidud nagu kartul, pasta, terad, köögiviljad ja puuviljad olulised süsivesikute allikad, mida saab kiiresti seedida ning lihased ja maksa glükogeeni taastamiseks kasutada. Kõrge glükeemilise sisaldusega süsivesikute tarbimine vahetult pärast treeningut võib glükogeeni sünteesi maksimeerida ja säilitada.

Neile, kes tegelevad regulaarselt treenimisega, on vaja taastada iga päev lihastes ja maksas glükogeenivarud. Kui lihaste glükogeenivarud jõuavad kriitiliselt madalale tasemele, kurnatakse jõud kiiresti.

Lisaks: sellest artiklist saate lugeda lahja kehamassi ja lihasmassi erinevuse kohta..

Glükogeen ja selle roll inimese kehas

Glükogeenid on keerulised, keerulised süsivesikud. Tänu glükogeneesile moodustub glükoos, mis siseneb kehasse toiduga ja moodustab glükogeene.

Küsimusele: "Mis on glükogeen?" võite vastata lihtsalt: see on glükoosivarud, ilma milleta ei saa keha normaalselt töötada.

Nende süsivesikute süntees ja lagunemine toimub sel viisil: kui inimene sööb toitu tänu ensüümile (amülaasile), lagunevad süsivesikud (aga ka tärklis, fruktoos, maltoos, sahharoos) väiksemateks molekulideks. Seejärel laguneb peensoole ensüümide (sahharaas, maltoos, pankrease amülaas) toimel glükoos monosahhariidideks.

Lagunemine ja süntees jätkuvad nii, et osa vabanenud glükoosist siseneb vereloomesüsteemi ja teine ​​osa ei sisene maksa ise, vaid on suunatud täpselt teiste elundite rakkudesse. Nende rakkude tsütoplasmas osaleb glükogeeni hoidmises, mis on spetsiaalne graanul. Nendes rakkudes toimub glükolüüs. Mis on glükolüüs? See on glükoosi lagunemine.

Need süsivesikud on meie keha energiavaru. Kiireloomulise vajaduse korral saab organism glükogeenist puuduliku glükoosikoguse. Kuidas see lagunemine toimub? Söögikordade vaheline aeg on aeg, mil aine laguneb. Kui inimene tegeleb pingutava füüsilise tegevusega, kiireneb lagunemine.

Spetsiaalsete ensüümide toimel lõhustatakse glükoosijäägid ja aine laguneb, mille jooksul ATP-d ei tarbita.

Glükogeeni sünteesi võib kahjustada. Selline ebaõnnestumine on haigus, mis on pärilik. Aine süntees ja selle olemasolu elutähtsates elundites ebaolulises koguses võib olla süsivesikute lagunemist reguleerivate ensüümide puuduse tagajärg.

Glükogenoos on üks geneetilisi haigusi, mille korral organite areng on häiritud, psühhomotoorne areng lükkub edasi. Ja see põhjustab ka tõsiseid seisundeid, mis on seotud veresuhkru taseme langusega kuni hüpoglükeemilise koomani. Maksa biopsia võib aidata õige diagnoosi kindlaks teha. Diagnoosimisel haiguse esinemise korral on võimalik kindlaks teha ensüümide aktiivsus, mis reguleerivad aine lagunemist ja sünteesi, samuti selle sisaldust kudedes..

Glükoos on organismile lihtsalt vajalik, et kogu päeva jooksul energiat toota. Kehasse sisenevad süsivesikud on glükoosiallikas.

Osa keha poolt kasutamata glükoosist muutub tärkliseks. Ta on glükogeen, mis ladestub lihastesse ja maksa. Selle tärklise edasilükkamine võib kehalise tegevuse, haiguste või dieedi ajal kiiresti kuluda..

Maksa ja lihase glükogeeni vahel on erinevus. Lihas on lihasrakkude glükoosivarude allikas. Ja maks osaleb suhkru normaalse kontsentratsiooni reguleerimisel veres. Selle aine süntees toimub peaaegu kõigis keha kudedes. Nõuetekohane glükogeeni süntees on seotud süsivesikuterikka toiduga.

Miks seda maksas vaja on?

Maks on inimkeha tähtsaim siseorgan. Tema juhtimisel toimub palju olulisi funktsioone, ilma milleta ei saaks keha täielikult tööd teha.

Aju tõrgeteta toimimine on võimalik tänu normaalsele suhkru tasemele kehas. See juhtub maksa selge juhendamisel, ilma selleta oleks see võimatu. Lipogeneesi tõttu on suhkru tase normi piires tasakaalus.

Kui suhkru tase veres väheneb, aktiveeritakse fosforülaas, mille tagajärjel toimub glükogeeni lagunemine. Siis kaovad selle akumulatsioonid lihtsalt erinevate organite rakkude tsütosoolist. Vere sissevool on glükoos, mille tõttu keha saab vajaliku energiakoguse.

Kui suhkru tase vastupidi tõuseb, sünteesivad ja maksarakud glükogeeni.

Kuidas see mõjutab kehakaalu?

Süsivesikute metabolism organismis sõltub tööst, mida glükogeen teeb maksas. Seetõttu peab kogu organismi normaalseks toimimiseks selle aine sisaldus olema normi piires: mitte rohkem ega vähem. Äärmused ei saa kunagi kasu.

Tärklis on võimeline vett siduma. Näiteks 10 grammis aines on 40 grammi vett. Seetõttu ei kao treenimise ajal mitte ainult glükogeen ise, vaid ka vesi, mida on neli korda rohkem. Samuti kaob vesi kiire dieedi ajal, mis piirab kaloreid mitmeks päevaks. Seetõttu pole kiire kaalulangus midagi muud kui enesepettus..

Millised uuringud näitavad selle kogust?

Et teada saada, kuidas glükogeen toimib maksas, tuleks teha tsütokeemiline uuring. Perifeerses vereanalüüsis on tärklis neutrofiilide, lümfotsüütide ja ka trombotsüütide tsütoselis. Luuüdis leidub seda megakarüotsüütides, neutrofiilides ja lümfotsüütides..

Kogus määratakse PAS- või PAS-reaktsiooni abil. Uurimise käigus muutub aine kirsilillaks.

Mida näitab glükogeeni puudumine kehas??

Haigust, mida iseloomustab glükogeeni puudus, nimetatakse aglükogenoosiks. See haigus ilmneb ensüümi puudumise tõttu, mis sünteesib glükogeeni. Seda ensüümi nimetatakse "glükogeeni süntetaasiks".

Haiguse kulg on üsna tõsine ja sellel on selline iseloomulik kliiniline ilming: sagedased ja rasked krambid, mis on seotud äärmiselt madala veresuhkru tasemega. Maksa biopsia aitab täpselt välja selgitada teavet patoloogia olemasolu kohta.

Kuidas taastada glükogeeni?

Kehas kõrge või vähemalt normaalse energiataseme säilitamiseks on hädavajalikud teadmised aine taseme taastamiseks..

Vaatleme peamisi soovitusi:

Näpunäiteid aktiivselt spordiga tegelevatele inimestele. Raske ja jõuline treening julgustab keha kasutama lihaste poodidest pärit glükogeeni. Piisav energia on võrdeline lihaskoes sisalduva piisava glükogeeniga. Ta taastub spordi ajal või pärast selliseid koormusi.

See nõuab piisavat süsivesikute ja valkude tarbimist. Parem on seda teha hiljemalt tund pärast treeningu lõppu. Just sel perioodil imendab keha toitaineid hästi, kasvatab lihaseid ja taastab glükogeenivarud. Tasub süüa kõrge suhkrusisaldusega süsivesikuid, nende hulka kuuluvad: piim, šokolaad. Ja süsivesikute kasutamine koos kofeiiniga suurendab märkimisväärselt glütseriini kogust kehas..

Samuti lihtsa suhkrusisaldusega spordijookide kasutamine, millel on kõrge glükeemiline indeks. Lisaks peaksid sportlaste toidulaual olema pidevalt kõrge glükeemilise indeksiga toidud: arbuus, maisihelbed, magusad šokolaadibatoonid, valge leib...

Dieet. Dieedid võivad alateadlikult vähendada glükogeeni taset, kui toitumisjuhised piiravad süsivesikuid. Glükogeeni kauplused on nii vaesed, et see põhjustab väsimust, energiapuudust ja haigusi. Kui see juhtub, peate mitu päeva minema süsivesikute dieedile ja seejärel jätkama normaalse, tasakaalustatud toitumisega..

Mahlad ja spordijoogid aitavad taastada ka normaalset glükogeeni taset. Lisaks peate pidevalt jälgima veresuhkru taset. Hüpoglükeemiaga inimestel muudab maks glükogeeni pidevalt suhkruks. Ja maiustuste ning süsivesikute kasutamine aitab kaasa ainete ladestumisele maksas..

Kõike eelnevat arvesse võttes võib jõuda ümberlükkamatule järeldusele, et maksas sisalduv glükogeen on organismile lihtsalt vajalik. Teisisõnu, see on meie "energiline". Ekspertide sõnul on tervisele lihtsalt ohtlik radikaalse dieedi pidamine, mis täielikult piirab süsivesikute sisaldava toidu kasutamist..

Kui teie toitumine on õige ja tasakaalustatud ning füüsiline aktiivsus mõõdukas ja korrapärane, on kehas glükogeeni tase normis, mis aitab kaasa kogu keha heale toimimisele.!

Glükogeen on lihaste peamine kütus. Kuidas suurendada selle sisaldust kehas?

Glükogeen on kehas üks peamisi energia salvestamise vorme ja lihaste peamine kütus. Kuhu glükogeen koguneb ja kuidas selle sisaldust lihastes suurendada?

Mis on glükogeen?

Glükogeen on lihastesse ja maksa kogunenud süsivesikute reserv, mida saab kasutada metaboolse vajaduse järele. Oma struktuuris koosneb glükogeen sadadest üksteisega ühendatud glükoosimolekulidest, seetõttu peetakse seda keeruliseks süsivesikuks. Ainet nimetatakse mõnikord "loomseks tärkliseks", kuna selle struktuur on sarnane tavalise tärklisega.

Tuletage meelde, et glükoosi säilitamine puhtal kujul on ainevahetuse jaoks vastuvõetamatu - selle kõrge sisaldus rakkudes loob väga hüpertoonilise keskkonna, mis viib vee juurdevooluni ja diabeedi tekkeni. Vastupidi, glükogeen on vees lahustumatu ja kõrvaldab soovimatud reaktsioonid¹. Aine sünteesitakse maksas (seal töödeldakse süsivesikuid) ja koguneb lihastesse.

Kui veresuhkru tase langeb (näiteks mõne tunni pärast pärast söömist või aktiivse kehalise tegevuse ajal), hakkab keha tootma spetsiaalseid ensüüme. Selle protsessi tulemusel hakkab lihastes akumuleerunud glükogeen lagunema glükoosimolekulideks, muutudes kiire energia allikaks.

Glükogeen ja toidu glükeemiline indeks

Söötud süsivesikud lagundatakse seedimise ajal glükoosiks, misjärel see siseneb vereringesse. Pange tähele, et rasvu ja valke ei saa muuta glükoosiks (ja glükogeeniks). Eelnimetatud glükoosi kasutab keha nii praeguse energiavajaduse saavutamiseks (näiteks kehalise ettevalmistuse ajal) kui ka energiavarude reservide - st rasvavarude - loomiseks.

Lisaks sõltub süsivesikute glükogeeniks töötlemise kvaliteet otseselt toidu glükeemilisest indeksist. Vaatamata asjaolule, et lihtsad süsivesikud suurendavad veresuhkru taset nii kiiresti kui võimalik, muundatakse märkimisväärne osa neist rasvaks. Keha vastu võetud komplekssete süsivesikute energia muundub seevastu järk-järgult täiuslikumalt lihaste glükogeeniks..

Kuhu glükogeen koguneb??

Glükogeen akumuleerub kehas peamiselt maksas (umbes 100–120 g) ja lihaskoes (200–600 g) ¹. Arvatakse, et sellest tuleb umbes 1% kogu lihasmassist. Pange tähele, et lihasmassi hulk on otseselt seotud glükogeeni sisaldusega kehas - ebasportlikul inimesel võib olla 200-300 g varustust, lihaselisel sportlasel aga kuni 600 g.

Samuti tuleks mainida, et maksa glükogeeni varusid kasutatakse kogu kehas glükoosile esitatavate energiavajaduste täitmiseks, samas kui lihaste glükogeeni varud on saadaval eranditult kohalikuks tarbimiseks. Teisisõnu, kui teete kükke, on keha võimeline kasutama glükogeeni ainult jalgade lihastest, mitte biitsepsi või triitsepsi lihastest..

Glükogeeni funktsioon lihastes

Bioloogia seisukohast ei akumuleeru glükogeen mitte lihaskiududesse endi, vaid sarkoplasmasse - neid ümbritsevasse toitainevedelikku. Fitseven kirjutas juba, et lihaste kasvu seostatakse suuresti selle konkreetse toitainevedeliku mahu suurenemisega - lihased on nende struktuuris sarnased käsnaga, mis neelab sarkoplasmi ja suurendab nende suurust.

Regulaarsel jõutreeningul on positiivne mõju glükogeenivarude suurusele ja sarkoplasma kogusele, muutes lihased visuaalselt suuremaks ja mahukamaks. Sel juhul määrab lihaskiudude arv peamiselt füüsise tüüp ja see praktiliselt ei muutu inimese elu jooksul, hoolimata treenimisest - muutub ainult keha võime akumuleerida rohkem glükogeeni..

Maksa glükogeen

Maks on keha peamine filtreeriv organ. See töötleb ka toidust saadavaid süsivesikuid - maks suudab töödelda korraga mitte rohkem kui 100 g glükoosi. Kiirete süsivesikute kroonilise liigse sisalduse korral dieedis tõuseb see arv. Selle tulemusel saavad maksarakud muuta suhkru rasvhapeteks. Sel juhul on glükogeeni staadium välistatud ja algab maksa rasvade degeneratsioon..

Glükogeeni mõju lihastele: biokeemia

Lihaste suurendamise treeninguks on vaja kaht tingimust - esiteks piisavate glükogeenivarude olemasolu lihastes enne treenimist ja teiseks glükogeenivarude edukas taastamine pärast treeningut. Tehes jõuharjutusi ilma glükogeenivarudeta, lootuses "ära kuivada", sunnite esmalt keha lihaseid põletama.

Lihase kasvu jaoks pole oluline mitte niivõrd valk, kuivõrd märkimisväärse hulga süsivesikute sisaldus dieedis. Eelkõige on glükogeenivarude täiendamiseks ja kataboolsete protsesside peatamiseks vajalik piisav kogus süsivesikuid vahetult pärast "süsivesikute akna" treenimist. Seevastu sa ei saa lihaseid süsivesikutevaba dieedi peale üles ehitada..

Kuidas suurendada glükogeenivarusid?

Lihaste glükogeenivarusid täiendatakse kas toidust saadavate süsivesikutega või spordiennustusega (valkude ja süsivesikute segu maltodekstriini kujul). Nagu me eespool mainisime, jaotatakse seedimise käigus keerulised süsivesikud lihtsateks; kõigepealt sisenevad nad vereringesse glükoosina ja seejärel töödeldakse kehas glükogeeniks.

Mida madalam on konkreetse süsivesiku glükeemiline indeks, seda aeglasemalt vabastab ta energiat vereringesse ja seda suurem on selle muundamise protsent glükogeenivarudeks, mitte nahaaluseks rasvkoeks. See reegel on eriti oluline õhtul - kahjuks lähevad õhtusöögil söödud lihtsad süsivesikud peamiselt kõhurasva..

Mis suurendab lihaste glükogeeni:

  • Regulaarsed jõutreeningud
  • Madala glükeemilise sisaldusega süsivesikute söömine
  • Gainerite võtmine pärast treeningut
  • Elustav lihasmassaaž

Glükogeeni mõju rasvapõletusele

Kui soovite rasva põletada treeningu kaudu, pidage meeles, et teie keha kasutab kõigepealt glükogeeni varusid ja liigub seejärel rasvavarudesse. Just sellel tõsiasjal põhineb soovitus, et mõõduka pulsisagedusega tuleks vähemalt 40–45 minutit läbi viia tõhus rasvapõletuse treening - kõigepealt kulutab keha glükogeeni, seejärel lülitub rasva.

Praktika näitab, et rasv põleb kõige kiiremini, kui teha südamega hommikul tühja kõhuga või kasutada vahelduvat paastu. Kuna nendel juhtudel on vere glükoositase juba minimaalsel tasemel, kulutatakse treeningu esimestest minutitest alates lihaste glükogeeni varudest (ja siis ka rasva), mitte aga vere glükoosisisalduse energiast.

Glükogeen on loomarakkudes glükoosi energia salvestamise peamine vorm (taimedes glükogeeni pole). Täiskasvanu kehas koguneb umbes 200-300 g glükogeeni, mida talletatakse peamiselt maksas ja lihastes. Glükogeeni raisatakse jõutreeningu ja kardiotreeningu ajal ning lihaste kasvu jaoks on vajalik õige täiendamine.

  1. Treenerite ja sportlaste glükogeeni metabolismi alused, allikas

Glükogeen

Glükogeen on mitmeharuline glükoos polüsahhariid, mis toimib energiasalvestusviisina inimestel, loomadel, seentel ja bakteritel. Polüsahhariidstruktuur on kehas glükoosi säilitamise peamine vorm. Inimestel toodetakse ja säilitatakse glükogeeni peamiselt maksa- ja lihasrakkudes, hüdraatuna kolme või nelja osa veega. 1) Glükogeen toimib kui sekundaarne pikaajaline energia salvestamine, kusjuures primaarenergia varud on rasvkoes leiduvad rasvad. Lihasrakud muudavad lihasglükogeeni glükoosiks ja maksa glükogeen muundatakse kogu kehas, sealhulgas kesknärvisüsteemis kasutamiseks glükoosiks. Glükogeen on analoogne tärklisega, glükoospolümeeriga, mis toimib taimedes energiavaruna. Selle struktuur sarnaneb amülopektiiniga (tärklise komponent), kuid intensiivsemalt hargnenud ja kompaktsem kui tärklis. Mõlemad on kuivad valged pulbrid. Glükogeen esineb graanulitena tsütosoolis / tsütoplasmas paljudes rakutüüpides ja sellel on oluline roll glükoositsüklis. Glükogeen pakub energialadu, mida saab kiiresti mobiliseerida, et rahuldada järsku glükoosinõudlust, kuid see on vähem kompaktne kui triglütseriidide (lipiidide) energiavarud. Maksa glükogeen võib moodustada 5–6% kehamassist (täiskasvanul 100–120 g). Teised elundid pääsevad juurde ainult maksas säilitatavale glükogeenile. Lihastes leidub glükogeeni madala kontsentratsiooniga (1–2% lihasmassist). Kehas, eriti lihastes, maksas ja punastes verelibledes 2) ladustatud glükogeeni kogus sõltub peamiselt treeningust, põhilisest ainevahetusest ja söömisharjumustest. Väike kogus glükogeeni leidub neerudes ja veelgi vähem aju ja leukotsüütide gliaalrakkudes. Emakas hoitakse raseduse ajal ka embrüo toitmiseks glükogeeni.

Struktuur

Glükogeen on hargnenud ahelaga biopolümeer, mis koosneb glükoosijääkide lineaarsetest ahelatest, edasised ahelad hargnevad iga 8–12 glükoosi järel. Glükoos on lineaarselt seotud α (1 → 4) glükosiidsidemetega ühest glükoosist teise. Harud on ühendatud ahelatega, millest nad eraldatakse glükosiidsidemetega α (1 → 6) uue haru esimese ja tüvirakkude ahela glükoosiga 3). Kuna glükogeeni sünteesitakse, sisaldab iga glükogeeni graanul glükogeniini valku. Lihase-, maksa- ja rasvarakkudes sisalduvat glükogeeni hoitakse hüdreeritud kujul, mis koosneb kolmest või neljast osast veest glükogeeni ühe osa kohta, mis on seotud 0,45 millimooli kaaliumiga grammi glükogeeni kohta.

Funktsioonid

Maks

Kui süüakse ja seeditakse süsivesikuid või valke sisaldavat toitu, tõuseb veresuhkru tase ja kõhunääre sekreteerib insuliini. Portaalveeni vere glükoos siseneb maksarakkudesse (hepatotsüütidesse). Insuliin toimib hepatotsüütides, stimuleerides mitme ensüümi, sealhulgas glükogeeni süntaasi toimet. Glükogeeni ahelatesse lisatakse glükoosimolekule seni, kuni nii insuliini kui ka glükoosi on küllaga. Selles söögijärgses või "täielikus" olekus võtab maks verest rohkem glükoosi, kui see vabastab. Pärast toidu seedimist ja glükoositaseme langust, insuliini sekretsioon väheneb ja glükogeeni süntees peatub. Kui energiat vajatakse, siis glükogeen lagundatakse ja muundatakse uuesti glükoosiks. Glükogeeni fosforülaas on glükogeeni lagundamise peamine ensüüm. Järgmise 8-12 tunni jooksul on maksa glükogeenist saadud glükoos peamine veresuhkru allikas, mida ülejäänud keha kasutab kütusena. Glükagoon, veel üks kõhunäärme toodetav hormoon, toimib mitmel viisil vastupidiseks signaaliks insuliinile. Vastusena normaalsest madalamale insuliinitasemele (kui veresuhkru tase hakkab langema alla normi) eritub glükagoon suurenevates kogustes ja stimuleerib nii glükogenolüüsi (glükogeeni lagunemine) kui ka glükoneogeneesi (glükoosi tootmine muudest allikatest)..

Lihased

Lihasraku glükogeen näib toimivat lihasrakkudele saadaoleva glükoosi otsese reservi allikana. Muud lahtrid, mis sisaldavad väheses koguses, kasutavad seda ka lokaalselt. Kuna lihasrakkudel puudub glükoos-6-fosfataas, mis on vajalik glükoosi vereringesse viimiseks, on nende ladustatud glükogeen saadaval ainult sisemiseks kasutamiseks ja seda ei levitata teistele rakkudele. See erineb maksarakkudest, mis soovi korral lagundavad oma ladustatud glükogeeni glükoosiks ja saadavad selle vereringe kaudu teistele elunditele..

Ajalugu

Glükogeeni avastas Claude Bernard. Tema katsed näitasid, et maks sisaldab ainet, mis võib põhjustada suhkru redutseerimist maksas ensüümi abil. 1857. aastaks kirjeldas ta aine vabanemist, mida ta nimetas "la matière glycogène" ehk "suhkrut moodustavaks aineks". Varsti pärast glükogeeni avastamist maksas avastas A. Sanson, et lihaskude sisaldab ka glükogeeni. Glükogeeni (C6H10O5) n empiiriline valem loodi Kekulé poolt 1858. aastal. 4)

Ainevahetus

Süntees

Glükogeeni süntees on vastupidiselt selle hävitamisele endergonic - see nõuab energia sisendit. Glükogeeni sünteesi energia tuleb uridiintrifosfaadist (UTP), mis reageerib glükoos-1-fosfaadiga, moodustades UDP-glükoosi, reaktsioonis, mida katalüüsib UTP-glükoos-1-fosfaat-uridüültransferaas. Glükogeeni sünteesitakse UDP-glükoosi monomeeridest peamiselt valgu glükogeniini abil, millel on kaks türosiini ankrut glükogeeni taandamiseks, kuna glükogeniin on homodimeer. Pärast seda, kui türosiinijäägile on lisatud umbes kaheksa glükoosimolekuli, pikendab glükogeeni süntaasi ensüüm UDP-glükoosi kasutades järk-järgult glükogeeni ahelat, lisades α (1 → 4) -ga seotud glükoosi. Glükogeeni ensüüm katalüüsib kuue või seitsme glükoosijäägi terminaalse fragmendi ülekandmist mitteredutseerivast otsast glükoosijäägi C-6 hüdroksüülrühma sügavamale glükogeeni molekuli sisemusse. Hargnev ensüüm võib toimida ainult harul, millel on vähemalt 11 jääki, ja ensüümi saab üle viia samasse glükoosiahelasse või külgnevatesse glükoosiahelatesse.

Glükogenolüüs

Glükogeen lõhustatakse ahela mitteredutseerivatest otstest ensüümi glükogeenfosforülaasi abil, saades glükoos-1-fosfaatmonomeere. In vivo toimub fosforüülimine glükogeeni lagunemise suunas, kuna fosfaadi ja glükoos-1-fosfaadi suhe on tavaliselt suurem kui 100,5). Seejärel muundatakse glükoos-1-fosfaat fosfoglükomontaasi abil glükoos-6-fosfaadiks (G6P). Α (1-6) harude eemaldamiseks hargnenud hargnenud glükogis on vaja spetsiaalset kääritamisensüümi, mis muudaks ahela lineaarseks polümeeriks. Saadud G6P monomeeridel on kolm võimalikku saatust: G6P võib jätkata glükolüüsi rada ja kasutada seda kütusena. G6P saab läbi pentoosfosfaadi raja ensüümi glükoos-6-fosfaatdehüdrogenaasi kaudu, et saada NADPH ja 5-süsinikusuhkruid. Magus ja neerudes saab G6P glükoos-glükoosiks glükoos-6-fosfataasi ensüümi abil. See on viimane samm glükoneogeneesi teel.

Kliiniline tähtsus

Glükogeeni metabolismi häired

Kõige tavalisem häire, mille korral glükogeeni metabolism muutub ebanormaalseks, on diabeet, mille korral ebaharilikud insuliinikogused võivad põhjustada maksa glükogeeni ebanormaalset kogunemist või tühjenemist. Glükoosi normaalse metabolismi taastamine normaliseerib tavaliselt glükogeeni metabolismi. Liigse insuliinitasemest põhjustatud hüpoglükeemia korral on glükogeeni sisaldus maksas suur, kuid kõrge insuliinitase hoiab ära glükogenolüüsi, mis on vajalik normaalse veresuhkru taseme säilitamiseks. Seda tüüpi hüpoglükeemia raviks on glükagoon. Erinevaid kaasasündinud vigu ainevahetuses põhjustavad glükogeeni sünteesimiseks või lagundamiseks vajalike ensüümide puudused. Neid nimetatakse ka glükogeeni säilitushaigusteks..

Glükogeeni kahanemise mõju ja vastupidavus

Pikamaa sportlastel, näiteks maratonijooksjatel, suusatajatel ja jalgratturitel, on glükogeenivaegus sageli siis, kui peaaegu kõik sportlaste glükogeenivarud on pärast pikaajalist treenimist ammendatud ilma piisava süsivesikute tarbimiseta. Glükogeeni kahanemist saab vältida kolmel võimalikul viisil. Esiteks antakse treeningu ajal pidevalt veresuhkruks (kõrge glükeemilise indeksiga) muundamise võimalikult kõrge kiirusega süsivesikuid. Selle strateegia parim tulemus asendab umbes 35% pulsis tarbitavast glükoosist, mis ületab umbes 80% maksimaalsest. Teiseks saab organism adaptiivse vastupidavustreeningu ja spetsiaalsete režiimide (näiteks madala vastupidavustreeningu ja dieedi) abil suunata I tüüpi lihaskiude, et parandada kütusesäästlikkust ja suurendada töökoormust, et suurendada kütusena kasutatavate rasvhapete protsenti. süsivesikute säästmiseks. Kolmandaks, tarbides suures koguses süsivesikuid pärast treeningu või dieedi tagajärjel glükogeenivarude ammendumist, saab keha suurendada lihasesisese glükogeeni hoiustamisvõimet. Seda protsessi nimetatakse süsivesikute laadimiseks. Üldiselt ei ole süsivesikute allika glükeemiline indeks oluline, kuna ajutise glükogeeni kahanemise tagajärjel suureneb lihaste insuliinitundlikkus. 6) Glükogeeni puuduse tõttu kogevad sportlased sageli suurt väsimust, kuni punktini, et neil võib olla raske lihtsalt kõndida. Huvitav on see, et mõned maailma parimad profijalgratturid lõpetavad esimese kolme strateegia abil 4-5-etapilise võistluse glükogeeni kahanemise piiril. Kui sportlased tarbivad pärast ammendunud treeningut süsivesikuid ja kofeiini, kipuvad nende glükogeenivarud kiiremini täienema 7), kuid kofeiini minimaalset annust, millel on kliiniliselt oluline mõju glükogeeni küllastumisele, pole siiski kindlaks tehtud..