Regulace metabolismu glukózy. Syntéza a rozklad glykogenu

přepravní rychlost glukóza, stejně jako dopravní jiných monosacharidů, výrazně zvýšila inzulín. V případě, že slinivka produkuje velké množství inzulínu, glukózy rychlost transportu ve většině buněk se zvyšuje více než 10-krát ve srovnání s rychlostí transportu glukózy v nepřítomnosti inzulínu. Naopak v nepřítomnosti inzulínu množství glukózy, které mohou difundovat do většiny buněk, s výjimkou mozkových buněk a v játrech, tak malá, že je schopen poskytnout běžnou úroveň spotřeby energie.
rychlost spotřeby glukóza Většina buněk je pod rozhodujícím vlivem rychlosti produkce inzulinu slinivkou břišní.

jakmile glukóza vstupu do buňky, se váže na fosfátových zbytků podle následujícího reakčního schématu: Glukóza =>Glukóza-6-fosfát.
fosforylace To se provádí zejména v jaterních enzymů glukokinázou nebo hexokinázou ve většině ostatních buněk. Fosforylace glukózy je téměř zcela nevratná reakce, kromě jaterní buňky, renální tubulární epiteliální buňky a zařízení podle střevního epitelu, ve kterých je jiný enzym - glyukofosforilaza. Po aktivaci se může provést reverzibilní reakce. Ve většině tkání těla fosforylace slouží způsob vychytávání glukózy. To je vzhledem k schopnost glukózy bezprostředně vázat na fosfátu, a v této formě nemůže vrátit z buněk s výjimkou některých zvláštních případech, zejména z jaterních buněk, které mají enzym fosfatázu.

Po vstupu do buňky glukóza téměř okamžitě použity buňce pro energii nebo uloženy jako glykogen, což je velký polymer glukózy.

Všechny buňky tělo schopna ukládat nějaké množství glykogenu, ale je obzvláště velké množství uloženy jaterních buněk, které je možné uložit glykogenu v množstvích od 5 do 8%, vztaženo na hmotnost tohoto orgánu nebo svalových buněk, glykogen obsah, který je od 1 do 3%. Glykogen molekula může polymerovat, tak, že je schopen mít prakticky jakoukoli molekulovou massu- průměrnou molekulovou hmotnost glykogenu asi 5 milionů. Nejvíce případů glykogen vysrážených, vytváří velké granule.

proměna monosacharidy vysrážení sloučeniny s vysokou molekulovou hmotností (glykogen) umožňuje uložení velkého množství sacharidů, aniž by znatelně změnu osmotického tlaku v intracelulárním prostoru. Vysoké koncentrace rozpustných cukrů s nízkou molekulovou hmotností by vést ke katastrofálním důsledky pro buňky v souvislosti s tvorbou velkého gradient osmotického tlaku na obou stranách buněčné membrány.

chemické reakce Tvorba glykogen je znázorněno na obr. Obrázek ukazuje, že glukóza-6-fosfát se stává glukosa-1-fosfát, který se potom převede na glyukozouridinfosfat, nakonec tvořit glykogenu. Pro tyto transformace vyžaduje specifické enzymy. Kromě toho, další monosacharidy, soustružení na glukózu, se může podílet na tvorbě glykogenu. Menší sloučeniny zahrnující kyselinu mléčnou, glycerol, kyselina pyrohroznová a některé deaminovaného aminokyseliny, mohou být také převedeny na glukózu, nebo podobné sloučeniny, a pak je glykogen.

Proces dělení glykogen, uložené v buňkách, který je doprovázen uvolňováním glukózy, tzv glykogenolýzy. Poté, glukóza mohou být použity k výrobě energie. Glykogenolýza je nemožné bez reakce, reverzní reakce přijímání glykogen, každý nově odštěpí z molekuly glukózy glykogen podrobuje fosforylaci katalyzována enzymem fosforylázy. V klidu fosforylázy je v neaktivním stavu, takže glykogenu mohou být uloženy ve skladu. Když je potřeba, aby si glukózy z glykogenu, musí být nejprve aktivována fosforylázy. Toho lze dosáhnout několika způsoby.
Aktivace fosforylázy adrenalinu nebo glukagonu.

dva hormony - adrenalinu a glukagonu - mohou aktivovat fosforylázy a tím urychlit proces glykogenolýzy. Počáteční momenty účinky těchto hormonů jsou spojeny za vzniku cyklické adenozinmonofosfatau buněk, které pak spouští kaskádu chemických reakcí aktivujících fosforylázy.

adrenalin To se uvolňuje z dřeně nadledvin pod vlivem aktivace sympatického nervového systému, takže jedna z jeho funkcí je zajistit výměnu procesy. Účinek adrenalinu je patrné zejména ve vztahu k jaterních buněk a kosterního svalstva, která poskytuje, spolu s účinky sympatického nervového systému organismu připraven.

glukagon - hormon vylučovaný pankreatické alfa-buněk, jestliže se koncentrace glukózy v krvi sníží na velmi nízké hodnoty. To stimuluje tvorbu cyklického AMP především v jaterních buňkách, což poskytuje konverze v játrech glykogenu na glukózu, a jeho uvolnění do krve, což vede koncentrace glukózy v krvi.