Розпад глікогену

Глікоген – лабільна сполука. Протягом доби в організмі людини і тварин синтезується і розщеплюється 65 – 70% глікогену печінки.

Зменшення вмісту цукру в крові рефлекторно призводить до розпаду глікогену в печінці і нормалізації вмісту глюкози в крові. Ці процеси регулюються гормонально (синтез – інсуліном, розпад – адреналіном і глюкагоном).

Розщеплення глікогену здійснюється двома шляхами: фосфоролізом і гідролізом. Велика частина глікогену розщеплюється фосфоролітичним шляхом. Так, під впливом ферменту фосфорилази відбувається поступове зменшення молекули глікогену з утворенням глюкозо-1-фосфата.

Бічні відгалуження молекули глікогену відщеплюються під впливом гідролітичного ферменту аміло-1,6-глюкозидази.

Далі глюкозо-1-фосфат під впливом ферменту фосфоглюкомутази перетворюється в глюкозо-6-фосфат. Глюкозо-6-фосфат під впливом ферменту глюкозо-6-фосфатази розщеплюється до глюкози і неорганічного фосфату (H₃PO₄). Глюкоза поступає в кровоносне русло, а неорганічний фосфат використовується для реакцій фосфорилування.

Деяка частина глікогену розщеплюється гідролітично під впливом ферменту амілази з утворенням декстринів і мальтози:

(C₆H₁₀О₅)_n + nH₂O ® (C₆H₁₀O₅)_x + nC₁₂H₂₂O₁₁.

декстрини мальтоза

Потім під впливом ферменту мальтази мальтоза розщеплюється до глюкози, яка поступає в кровоносне русло:

С₁₂Н₂₂О₁₁ + H₂O ® 2C₆H₁₂O₆.

Реакції фосфоролізу глікогену оборотні. Їх швидкість залежить від вмісту глікогену, глюкозо-6-фосфата і H₃PO₄. Так, при збільшенні концентрації глюкозо-6-фосфата реакція йде у напрямі утворення глікогену. Глюкоза крові в основному використовується для енергетичних потреб організму.

Процеси перетравлювання, всмоктування і перетворення основної маси вуглеводів у печінці і тканинах показані на схемі 2.

У тканинах і клітинах основними енергетичними перетвореннями вуглеводів є: анаеробне розщеплення, цикл трикарбонових кислот Кребса і пентозофосфатний шлях (ПФШ), або пентозний цикл. Всі три процеси взаємозв'язані, оскільки в кожному з них є загальні для всього проміжного обміну вуглеводів продукти хімічних реакцій, і беруть участь одні і ті ж ферментативні системи.

 

Схема 1. Глюконеогенез.

Схема 2. Процеси перетворення вуглеводів у печінці та тканинах.