Glikogen

Glikogen
Glikogen jest polimer z glukozy .
Identyfikacja
N O CAS 9005-79-2
N O ECHA 100,029,700
N O WE 232-683-8
PubChem 439177
UŚMIECHY C (C1C (C (C (C (O1) OCC2C (C (C (O2)) OC3C (OC (C (C3O) O) O) CO) O) O) OC4C (C (C (C (O4)) ) CO) O) O) O) O) O) O) O
PubChem , widok 3D
InChI InChI: widok 3D
InChI = 1S / C24H42O21 / c25-1-5-9 (28) 11 (30) 16 (35) 22 (41-5) 39-4-8-20 (45-23-17 (36)) 12 (31) 10 (29) 6 (2-26) 42-23) 14 (33) 18 (37) 24 (43-8) 44-19-7 (3-27) 40-21 (38) 15 ( 34) 13 (19) 32 / godz. 5-38H, 1-4H2 / t5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10-, 11 +, 12 +, 13-, 14-, 15-, 16 -, 17-, 18-, 19-, 20-, 21 +, 22 +, 23-, 24- / m1 / s1
Wygląd biały proszek
Właściwości chemiczne
Brute formula (C 6 H 10 O 5 ) rz
Masa cząsteczkowa 10 6 do 10 7 g / mol
Właściwości fizyczne
Rozpuszczalność Rozpuszczalny w wodzie z opalescencją, nierozpuszczalny w alkoholu.
Właściwości optyczne
Moc obrotowa [α] D 25 +196 do + 197 °
Środki ostrożności
WHMIS

Produkt niekontrolowanyTen produkt nie jest objęty kontrolą zgodnie z kryteriami klasyfikacji WHMIS.
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej.

Glikogenu jest węglowodany złożone polimer z glukozy . Składa się z łańcucha glukozy połączonego przy α (1-4) i jest rozgałęziony przy α (1-6) co osiem lub dwanaście reszt. Jest używany przez zwierzęta (i grzyby) do magazynowania energii chemicznej i umożliwia szybkie uwalnianie glukozy (głównie w wątrobie i komórkach mięśniowych ), podobnie jak skrobia w roślinach .

Historyczny

To jest Claude Bernard , który zawdzięczamy pierwszy ideę glikogennej funkcji wątroby, a następnie drugie izolację glikogenu. To odkrycie w 1856 roku było znaczącym zerwaniem z wcześniejszymi koncepcjami żywienia. Uważano, że tylko rośliny mogą wytwarzać cukry, które są następnie rozkładane przez zwierzęta w miejscu, które pozostało do ustalenia, a które Lavoisier uważał za płuca. Właśnie szukając miejsca tej degradacji, Claude Bernard zauważył obecność cukru na wyjściu wątroby (w żyle wątrobowej ) i jego brak na wejściu (w żyle wrotnej ). U zwierząt karmionych wyłącznie mięsem obecność cukru utrzymywała się na wyjściu z wątroby. Stosowane przez niego metody dawkowania nie pozwoliły mu znaleźć cukru poniżej 0,8 do 1  g / l , a zatem w żyle wrotnej, co skłoniło go do nadmiernej interpretacji swoich eksperymentów. Od dawna uważano, że się mylił i że wątroba magazynuje cukier tylko w postaci glikogenu, zanim odkryto, że glikogenogeneza jest rzeczywiście istotnym czynnikiem w tworzeniu glikogenu wątrobowego.

Chemia

Glikogen to cząsteczka z rodziny węglowodanów (makrocząsteczka) zbudowana z wielu jednostek D-glukozy, która stanowi rezerwę glukozy zmagazynowaną w wątrobie i mięśniach. Jest to polimer o glukozy struktury drzewa, i o wzorze chemicznym (C 6 H 10 O 5 ) N.

Każdy z łańcuchów bocznych glikogenu zawiera od dziesięciu do piętnastu jednostek glukozy połączonych ze sobą wiązaniami alfa (1-4). Łańcuchy są połączone ze sobą wiązaniami alfa- (1-6). Glikogen wątroby zawiera zatem trzydzieści tysięcy jednostek glukozy.

Jego masa cząsteczkowa waha się od 1 do 5 x 10 6 daltonów (Da), w zależności od jej pochodzenia.

Biosynteza

Syntezy glikogenu prowadzi się w dwóch etapach. Początkowo, dzięki syntetazie glikogenu , tworzenie łańcuchów liniowych odbywa się ze startera dwóch do trzech cząsteczek glukozy, które są tworzone przez glikogeninę, z wiązaniami osidowymi typu alfa . Następnie enzym rozgałęziający (alfa-1,4-D-glukan) łączy ze sobą łańcuchy.

Rola biologiczna

Magazynowanie glukozy w glikogenie odbywa się dzięki enzymowi  : syntazie glikogenu . To jest glikogeneza.

Wątroby wykonuje glikogenolizy ( hydrolizy glikogenu) na „reform” glukozy z rezerw glikogenu), dzięki fosforylazy glikogenu . Jeśli glikogen jest wyczerpany (po dwunastu godzinach postu u ludzi ), wówczas wątroba wykorzystuje białka , mleczan ( między innymi z mięśni ) lub glicerol (z lipidów) do reformowania glukozy poprzez glukoneogenezę .

Glikogen znajduje się również w mięśniach, gdzie jest magazynowany, a następnie rozkładany na glukozę podczas wysiłku mięśni. W przeciwieństwie do wątroby, glukoza wytwarzana w ten sposób przez komórkę mięśniową może być wykorzystana tylko przez tę samą komórkę.

Hormonalna kontrola syntezy i degradacji

Produkcja glikogenu w organizmie jest stymulowana przez insulinę , hormon hipoglikemizujący. Wiążąc się ze swoim receptorem z rodziny kinaz tyrozynowych , insulina aktywuje kaskadę sygnałów wewnątrzkomórkowych prowadzących do aktywacji syntazy glikogenu . Degradacja glikogenu do glukozy jest stymulowana przez glukagon i adrenalinę, a zapewnia ją głównie glukozydaza typu amylazy oraz fosforylaza glikogenowa . Dwa hormony hiperglikemiczne wiążą się z receptorami z siedmioma domenami transbłonowymi sprzężonymi z białkami G, które aktywują cyklazę adenylanową, która zwiększa poziom cyklicznego AMP w komórce, który aktywuje kinazę białkową A, która hamuje syntazę glikogenu i aktywuje fosforylazę glikogenu .

Choroby związane z niedoborami enzymów

Niedobory enzymów biorących udział w metabolizmie glikogenu powodują rzadkie choroby nerwowo-mięśniowe zwane glikogenozą.

Uwagi i odniesienia

  1. The Merck Index , 13 th  ed. 4509.
  2. „  glikogenu  ” w bazie danych chemikaliów Reptox z CSST (Quebec organizacji odpowiedzialnej za bezpieczeństwo i higienę pracy), dostęp 25 kwietnia 2009.
  3. Mirko Drazen Grmek, Le legacy de Claude Bernard , 1997, 440  str.
  4. EC2.4.1.18.
  5. Informacje bibliograficzne na temat rzadkich chorób nerwowo-mięśniowych na myobase.org .
  6. P. Louisot, Biochimie , wyd. SIMEP, 1983, s.  107 .
  7. Informacje bibliograficzne na temat rzadkich chorób nerwowo-mięśniowych - niedoboru kinazy fosforylazy na myobase.org .

Zobacz też

Powiązane artykuły

Bibliografia