Глікоген синтезується в період травлення (через 1-2 години після прийому вуглеводний їжі). Синтез глікогену з глюкози, як і будь-який анаболічний процес, є ендергонічеськие, т. Е. Вимагає витрат енергії.
Синтез глікогену включає 4 етапи:
1. Фосфорилювання глюкози до глюкозо-6-фосфату за участю гексокінази або глюкокінази.
2. Активація першого вуглецевого атома з утворенням активної форми - УДФ - глюкози.
3. Освіта # 945; -1,4-глікозидних зв'язків. У присутності «затравки» глікогену (молекули, що включає не менше 4 залишків глюкози) фермент глікогенсінтази приєднує залишки глюкози з УДФ-глюкози до С4-атому кінцевого залишку глюкози в глікогені, утворюючи # 945; -1,4-глікозидний зв'язок.
4. Освіта # 945; -1,6-глікозидних зв'язків (точки розгалуження молекули). Освіта їх здійснюється амилоза-1,4 → 1,6-трансглюкозідазой (ветвящегося або бранчінг фермент). Коли довжина лінійного ділянки ланцюга включає мінімально 11 залишків глюкози, цей фермент переносить фрагмент (1 → 4) ланцюга з мінімальною кількістю 6 залишків глюкози на сусідню ланцюг або на кілька ділянок глюкози далі, утворюючи # 945; -1,6-глікозидний зв'язок. Таким чином, утворюється точка розгалуження. Гілки ростуть шляхом послідовного приєднання (1 - 4) -глюкозільних одиниць і подальшого розгалуження.
Глікогенсінтази - регуляторний фермент, який існує в двох формах: 1. - дефосфорілірованном, активної (форма а); 2. - фосфорильованій, неактивній (форма b). Активна форма утворюється з неактивної під дією фосфатази глікогенсінтази при дефосфорилюванні. Перетворення активної форми в неактивну відбувається за участю протеїнкінази шляхомфосфорилювання за рахунок АТФ.
Розпад глікогену може проходити двома шляхами.
1. Гідролітична - за участю амілази з утворенням декстринів і навіть вільної глюкози.
2. Фосфоролітіческій - під дією фосфорілази і утворенням глюкозо-1-фосфату. Це основний шлях розпаду глікогену.
Фосфорілаза - складний регуляторний фермент, який існує в двох формах - активною і неактивною. Активна форма (фосфорилаза а) - це тетрамер, в якому кожна субодиниця з'єднана із залишком ортофосфата через гідроксильну групу серина. Під дією фосфатази фосфорілази відбувається дефосфорілірованіе, відщеплення 4 молекул фосфорної кислоти, і фосфорилаза а перетворюється в неактивну форму - фосфорилазу b, розпадаючись на дві димерні молекули. Фосфорілаза b активується шляхомфосфорилювання залишків серину за рахунок АТФ під дією ферменту кінази фосфорілази. У свою чергу цей фермент також існує в двох формах. Активна киназа фосфорілази - фосфорілірованний фермент, перетворюється в неактивну форму під дією фосфатази. Активація кінази фосфорілази здійснюється шляхом фосфорилювання за рахунок АТФ в присутності іонів Mg2 + протеїнкіназою.
Регуляція синтезу і розпаду глікогену носить каскадний характер і відбувається шляхом хімічної модифікації ферментів.
Оскільки синтез і розпад глікогену протікають по різним метаболічним шляхам, ці процеси можуть контролюватися реципрокно. Вплив гормонів на синтез і розпад глікогену здійснюється шляхом зміни в протилежних напрямках активності двох ключових ферментів: глікогенсінтази і глікогенфосфорилази за допомогою їх фосфорилювання і дефосфорилирования. Інсулін стимулює синтез глікогену і гальмує розпад, адреналін і глюкагон мають протилежний ефект.
Інші новини по темі: