Glikogen: ljudske energetske rezerve - zašto je važno znati o njima da biste smršali? Glikogen u mišićima: praktične informacije Biljke mogu skladištiti glikogen 1

Mobilizacija glikogena (glikogenoliza)

Uloga enzima u razgradnji glikogena.

Rezerve glikogena se koriste na različite načine u zavisnosti od funkcionalnih karakteristika ćelije.

Glikogen u jetri se razgrađuje kada se koncentracija glukoze u krvi smanji, prvenstveno između obroka. Nakon 12-18 sati gladovanja, zalihe glikogena u jetri su potpuno iscrpljene.

U mišićima se količina glikogena obično smanjuje samo tokom fizičke aktivnosti – duge i/ili naporne. Glikogen se ovdje koristi za obezbjeđivanje glukoze za rad samih miocita. Dakle, mišići, kao i drugi organi, koriste glikogen samo za svoje potrebe.

Mobilizacija (razgradnja) glikogena ili glikogenoliza se aktivira kada postoji nedostatak slobodne glukoze u ćeliji, a time i u krvi (gladovanje, rad mišića). Istovremeno, nivo glukoze u krvi "namjerno" održava samo jetra, koja ima glukoza-6-fosfatazu, koja hidrolizira fosfatni ester glukoze. Slobodna glukoza formirana u hepatocitu prolazi kroz plazma membranu u krv.

1. Glikogen fosforilaza (koenzim piridoksal fosfat) - cijepa α-1,4-glikozidne veze kako bi se formirao glukoza-1-fosfat. Enzim radi sve dok ne ostanu 4 glukozna ostatka prije tačke grananja (α1,6-veze);
2. α(1,4)-α(1,4)-Glukantransferaza je enzim koji prenosi fragment od tri ostatka glukoze u drugi lanac sa formiranjem nove α1,4-glikozidne veze. U isto vrijeme, jedan ostatak glukoze i „otvorena“ dostupna α1,6-glikozidna veza ostaju na istom mjestu;
3. Amilo-α1,6-glukozidaza, (enzim "debranching") - hidrolizira α1,6-glikozidnu vezu uz oslobađanje slobodne (nefosforilirane) glukoze. Kao rezultat, formira se lanac bez grana, koji opet služi kao supstrat za fosforilazu.

Glikogen se može sintetizirati u gotovo svim tkivima, ali najveće zalihe glikogena nalaze se u jetri i skeletnim mišićima.

Akumulacija glikogena u mišićima bilježi se tokom perioda oporavka nakon rada, posebno kada jedete hranu bogatu ugljikohidratima.

U jetri se glikogen nakuplja tek nakon jela, uz hiperglikemiju. Takve razlike između jetre i mišića nastaju zbog prisustva različitih izoenzima heksokinaze, koji fosforilira glukozu u glukoza-6-fosfat. Jetru karakterizira izoenzim (heksokinaza IV), koji je dobio svoje ime - glukokinaza. Razlike ovog enzima od ostalih heksokinaza su:

• nizak afinitet za glukozu (1000 puta manji), što dovodi do hvatanja glukoze od strane jetre samo u njenoj visokoj koncentraciji u krvi (nakon jela),
• produkt reakcije (glukoza-6-fosfat) ne inhibira enzim, dok je heksokinaza u drugim tkivima osjetljiva na takav utjecaj. Ovo omogućava hepatocitu da uhvati više glukoze u jedinici vremena nego što može odmah iskoristiti.

Zbog specifičnosti glukokinaze, hepatocit efikasno hvata glukozu nakon jela i potom je metabolizira u bilo kojem smjeru. Pri normalnoj koncentraciji glukoze u krvi, jetra je ne preuzima.

Sljedeći enzimi direktno sintetiziraju glikogen:

Fosfoglukomutaza

Fosfoglukomutaza - pretvara glukozo-6-fosfat u glukozo-1-fosfat.

Glukoza-1-fosfat uridiltransferaza

Reakcije za sintezu UDP-glukoze.

Glukoza-1-fosfat uridiltransferaza je enzim koji provodi ključnu reakciju sinteze. Nepovratnost ove reakcije je osigurana hidrolizom nastalog difosfata.

glikogen sintaza

Glikogen sintaza - formira α1,4-glikozidne veze i produžava lanac glikogena vezivanjem aktivirane C 1 UDP-glukoze na C 4 terminalnog ostatka glikogena.

Amilo-α1,4-α1,6-glikoziltransferaza

Uloga glikogen sintaze i glikoziltransferaze u sintezi glikogena.

Amilo-α1,4-α1,6-glikoziltransferaza, enzim koji "grana glikogen", prenosi fragment minimalne dužine od 6 ostataka glukoze u susjedni lanac kako bi formirao α1,6-glikozidnu vezu.

Sinteza i razgradnja glikogena je recipročna

Aktivnost metabolizma glikogena u zavisnosti od uslova

Promjene u aktivnosti enzima metabolizma glikogena u zavisnosti od uslova.

Aktivnost ključnih enzima metabolizma glikogena, glikogen fosforilaze i glikogen sintaze, varira u zavisnosti od prisustva fosforne kiseline u enzimu – oni su aktivni u fosforilisanom ili defosforiliranom obliku.

Dodatak fosfata enzimu proizvodi protein kinaze, izvor fosfora je ATP:

• glikogen fosforilaza se aktivira nakon dodavanja fosfatne grupe;
• glikogen sintaza nakon dodavanja fosfata je inaktivirana.

Brzina fosforilacije ovih enzima se povećava nakon izlaganja stanice adrenalinu, glukagonu i nekim drugim hormonima. Kao rezultat toga, epinefrin i glukagon indukuju glikogenolizu aktivacijom glikogen fosforilaze.

Na primjer,

• tokom rada mišića adrenalin izaziva fosforilaciju intramuskularnih enzima metabolizma glikogena. Kao rezultat toga, glikogen fosforilaza se aktivira, a sintaza inaktivira. U mišićima se glikogen razgrađuje, stvara se glukoza koja osigurava energiju za kontrakciju mišića;
• tokom posta glukagon se luči iz gušterače kao odgovor na smanjenje glukoze u krvi. Djeluje na hepatocite i uzrokuje fosforilaciju enzima metabolizma glikogena, što dovodi do glikogenolize i povećanja glukoze u krvi.

Načini aktivacije glikogen sintaze

Alosterična aktivacija glikogen sintaze se provodi glukoza-6-fosfatom.

Drugi način da se promijeni njegova aktivnost je hemijska (kovalentna) modifikacija. Kada se fosfat veže, glikogen sintaza prestaje da radi, odnosno aktivna je u defosforilisanom obliku. Uklanjanje fosfata iz enzima vrši se proteinskim fosfatazama. Inzulin djeluje kao aktivator proteinskih fosfataza - kao rezultat toga, povećava sintezu glikogena.

Istovremeno, inzulin i glukokortikoidi ubrzavaju sintezu glikogena povećanjem broja molekula glikogen sintaze.

Načini aktivacije glikogen fosforilaze

Brzina glikogenolize je ograničena samo brzinom glikogen fosforilaze. Njegova aktivnost se može promijeniti na tri načina:

• kovalentna modifikacija;
• aktivacija zavisna od kalcija;
• alosterična aktivacija pomoću AMP-a.

Kovalentna modifikacija fosforilaze

Adenilat ciklaza aktivacija glikogen fosforilaze.

Pod dejstvom određenih hormona na ćeliju, enzim se aktivira mehanizmom adenilat ciklaze, što je takozvana kaskadna regulacija. Redoslijed događaja u ovom mehanizmu uključuje:

1. Molekul hormona (adrenalin, glukagon) stupa u interakciju sa svojim receptorom;
2. Aktivni hormon-receptorski kompleks djeluje na membranski G-protein;
3. G-protein aktivira enzim adenilat ciklazu;
4. Adenilat ciklaza pretvara ATP u ciklički AMP (cAMP) - drugi glasnik (glasnik);
5. cAMP alosterički aktivira enzim protein kinazu A;
6. Protein kinaza A fosforilira različite intracelularne proteine:
   • jedan od ovih proteina je glikogen sintaza, njegova aktivnost je inhibirana,
   • drugi protein je fosforilaza kinaza, koja se aktivira nakon fosforilacije;
7. Fosforilaza kinaza fosforiliše glikogen fosforilazu b, koja se pretvara u aktivnu fosforilazu a;
8. Aktivna glikogen fosforilaza "a" cijepa α-1,4-glikozidne veze u glikogenu kako bi se formirao glukoza-1-fosfat.

Pored hormona koji utiču na aktivnost adenilat ciklaze preko G-proteina, postoje i drugi načini da se reguliše ovaj mehanizam. Na primjer, nakon izlaganja inzulinu, aktivira se enzim fosfodiesteraza, koji hidrolizira cAMP i, posljedično, smanjuje aktivnost glikogen fosforilaze.

Aktivacija jonima kalcija sastoji se u aktivaciji fosforilaze kinaze ne protein kinazom, već Ca 2+ jonima i kalmodulinom. Ovaj put funkcioniše tako što pokreće mehanizam kalcijum-fosfolipida. Ova metoda se opravdava, na primjer, pri vježbanju mišića, ako su hormonski utjecaji preko adenilat ciklaze nedovoljni, ali ioni Ca 2+ ulaze u citoplazmu pod utjecajem nervnih impulsa.

Procesi sagorijevanja masti i rasta mišića zavise od mnogih faktora, uključujući glikogen. Kako to utiče na organizam i rezultat treninga, šta treba učiniti da se ova supstanca nadoknadi u organizmu - pitanja su na koja svaki sportista treba da zna odgovore.

Izvori energije za održavanje funkcionalnosti ljudskog organizma, na prvom mjestu, su proteini, masti i ugljikohidrati. Za cijepanje prva dva makronutrijenta potrebno je određeno vrijeme, pa spadaju u "spori" oblik energije, a ugljikohidrati koji se gotovo odmah dijele su "brzi".

Brzina apsorpcije ugljikohidrata je posljedica činjenice da se koristi u obliku glukoze. Pohranjuje se u tkivima ljudskog tijela u vezanom, a ne u čistom obliku. Time se izbjegava preobilje koje može izazvati razvoj dijabetesa. Glikogen je glavni oblik u kojem se pohranjuje glukoza.

Gdje se skladišti glikogen?

Ukupna količina glikogena u organizmu je 200-300 grama. U jetri se akumulira oko 100-120 grama supstance, ostatak se skladišti u mišićima i čini najviše 1% ukupne mase ovih tkiva.

Glikogen iz jetre pokriva ukupnu potrebu tijela za energijom dobivenom iz glukoze. Njegove rezerve iz mišića idu u lokalnu potrošnju, troše se pri izvođenju treninga snage.

Koliko glikogena ima u mišićima?

Glikogen se skladišti u hranljivoj tečnosti koja okružuje mišić (sarkoplazma). Izgradnja mišića je uglavnom zbog volumena sarkoplazme. Što je veći, mišićna vlakna apsorbuju više tekućine.

Povećanje sarkoplazme javlja se pri aktivnoj fizičkoj aktivnosti. Sa povećanjem potražnje za glukozom, koja ide na rast mišića, povećava se i količina rezervnog skladišta za glikogen. Njegove dimenzije ostaju nepromijenjene ako osoba ne trenira.

Ovisnost sagorijevanja masti o glikogenu

Za sat vremena fizičke aerobne i anaerobne vježbe, tijelu je potrebno oko 100-150 grama glikogena. Kada se iscrpe raspoložive rezerve ove supstance, u reakciju ulazi niz, sugerirajući uništavanje prvo mišićnih vlakana, a potom i masnog tkiva.

Da biste se riješili viška masnoće, najefikasnije je vježbati nakon duže pauze od posljednjeg obroka, kada su zalihe glikogena potrošene, na primjer, ujutro na prazan želudac. Morate da trenirate da biste smršali prosečnim tempom.

Kako glikogen utiče na izgradnju mišića?

Uspjeh treninga snage za rast mišića direktno ovisi o dostupnosti dovoljne količine glikogena kako za trening tako i za obnavljanje njegovih rezervi nakon. Ako ovaj uslov nije ispunjen, tokom treninga mišići ne rastu, već se sagorevaju.

Takođe se ne preporučuje jesti prije odlaska u teretanu. Intervali između obroka i treninga snage treba postepeno povećavati. To omogućava tijelu da nauči efikasnije upravljati raspoloživim rezervama. Na tome se zasniva povremeni post.

Kako nadoknaditi glikogen?

Pretvorena glukoza, akumulirana u jetri i mišićnom tkivu, nastaje kao rezultat razgradnje složenih ugljikohidrata. Prvo se razgrađuju na jednostavne hranjive tvari, a zatim na glukozu koja ulazi u krv, koja se pretvara u glikogen.

Ugljikohidrati s niskim glikemijskim indeksom sporije odaju energiju, što povećava postotak stvaranja glikogena, umjesto masti. Ne treba se fokusirati samo na glikemijski indeks, zaboravljajući važnost količine unesenih ugljikohidrata.

Nadoknada glikogena nakon vježbanja

“Prozor ugljikohidrata” koji se otvara nakon treninga smatra se najboljim vremenom za konzumiranje ugljikohidrata kako bi se nadoknadile zalihe glikogena i pokrenuo mehanizam rasta mišića. U tom procesu ugljikohidrati igraju značajniju ulogu od proteina. Kao što su pokazala nedavna istraživanja, prehrana nakon treninga je važnija nego prije.

Zaključak

Glikogen je glavni oblik skladištenja glukoze, čija količina u tijelu odrasle osobe varira od 200 do 300 grama. Trening snage koji se izvodi bez dovoljno glikogena u mišićnim vlaknima dovodi do sagorevanja mišića.

(6 ocjene, prosjek: 5,00 od 5)

Desilo se da je koncept glikogena zaobiđen na ovom blogu. Mnogi članci koriste ovaj izraz, što implicira pismenost i širinu pogleda modernog čitaoca. Kako bismo razjasnili sve i, otklonili eventualnu "nerazumljivost" i konačno shvatili šta je to glikogen u mišićima, napisan je ovaj članak. U njemu neće biti nejasne teorije, ali će biti mnogo takvih informacija koje se mogu uzeti i primijeniti.

O mišićnom glikogenu

Šta je glikogen?

Glikogen je konzervirani ugljikohidrat, skladište energije našeg tijela, sastavljeno od molekula glukoze, formirajući lanac. Nakon jela, velika količina glukoze ulazi u tijelo. Naše tijelo skladišti višak za svoje energetske svrhe u obliku glikogena.

Kada se nivo glukoze u krvi smanji u tijelu (zbog vježbanja, gladi, itd.), enzimi razgrađuju glikogen do glukoze, kao rezultat toga, njegov nivo se održava na normalnom nivou, a mozak, unutrašnji organi i mišići (za vrijeme trening) primaju glukozu za reprodukciju energije.

U jetri oslobađaju slobodnu glukozu u krv. U mišićima - dati energiju

Zalihe glikogena nalaze se uglavnom u mišićima i jetri. U mišićima je njegov sadržaj 300-400 g, u jetri još 50 g, a još 10 g putuje kroz našu krv u obliku slobodne glukoze.

Glavna funkcija glikogena u jetri je održavanje nivoa šećera u krvi na zdravom nivou. Depoi jetre također osiguravaju normalno funkcioniranje mozga (uključujući opći tonus). Glikogen u mišićima je važan u sportovima snage, jer. sposobnost razumijevanja mehanizma njegovog oporavka pomoći će vam u vašim sportskim ciljevima.

Mišićni glikogen: njegovo iscrpljivanje i obnavljanje

Ne vidim smisla udubljivati ​​se u biohemiju procesa sinteze glikogena. Umjesto da ovdje dajemo formule, najvrednije će biti informacije koje se mogu primijeniti u praksi.

Mišićni glikogen je potreban za:

• energetske funkcije mišića (kontrakcija, istezanje),
• vizuelni efekat punoće mišića,
• da upalim proces sinteze proteina!!! (izgradnja novih mišića). Bez energije u mišićnim ćelijama, rast novih struktura je nemoguć (odnosno, potrebni su i proteini i ugljikohidrati). Zbog toga dijeta sa niskim udjelom ugljikohidrata djeluje tako loše. Malo ugljikohidrata - malo glikogena - puno masti i puno mišića.

Samo ugljeni hidrati mogu da pređu u glikogen. Stoga je od vitalnog značaja da ugljikohidrati u svojoj prehrani budu najmanje 50% ukupnih kalorija. Konzumacijom normalnog nivoa ugljenih hidrata (oko 60% dnevne ishrane), maksimalno čuvate sopstveni glikogen i činite da telo veoma dobro oksidira ugljene hidrate.

Ako su depoi glikogena popunjeni, mišići su vizualno veći (ne ravni, već voluminozni, napuhani), zbog prisustva granula glikogena u volumenu sarkoplazme. Zauzvrat, svaki gram glukoze privlači i zadržava 3 grama vode. Ovo je efekat sitosti - zadržavanje vode u mišićima (ovo je apsolutno normalno).

Za čovjeka od 70 kg sa 300 g mišićnih zaliha glikogena, njegove energetske rezerve će biti 1200 kcal (1 g ugljikohidrata daje 4 kcal) za buduće troškove. I sami shvatate da će biti izuzetno teško sagoreti sav glikogen. U svijetu fitnesa jednostavno nema treninga takvog intenziteta.

Nemoguće je potpuno iscrpiti zalihe glikogena u bodibilding treningu. Intenzitet treninga će sagorjeti 35-40% mišićnog glikogena. Samo u pokretnim i visoko intenzivnim sportovima zaista dolazi do duboke iscrpljenosti.

Vrijedno je napuniti zalihe glikogena ne u roku od 1 sata (protein-ugljikohidrati su mit, više) nakon treninga, već duže vrijeme na raspolaganju. Punjenje doza ugljikohidrata važno je samo ako trebate vratiti mišićni glikogen do sutrašnjeg treninga (na primjer, nakon tri dana oslobađanja ugljikohidrata ili ako imate dnevne vježbe).

Primjer hitnog obroka za nadopunu glikogena

U ovoj situaciji, vrijedi dati prednost ugljikohidratima s visokim glikemijskim indeksom u velikim količinama - 500-800 g. Ovisno o težini sportaša (više mišića, više "ugljeva"), takvo opterećenje će optimalno napuniti mišićne depoe .

U svim ostalim slučajevima na popunjavanje zaliha glikogena utječe ukupna količina ugljikohidrata koja se pojede dnevno (nije bitno djelomično ili u jednom trenutku).

Možete povećati volumen svojih zaliha glikogena. Sa povećanjem kondicije raste i volumen mišićne sarkoplazme, što znači da se u njih može staviti više glikogena. Osim toga, s fazama rasterećenja i opterećenja, omogućava tijelu da poveća svoje rezerve zbog prekomjerne kompenzacije glikogena.

Kompenzacija mišićnog glikogena

Dakle, evo dva glavna faktora koji utiču na obnavljanje glikogena:

• Smanjenje glikogena tokom treninga.
• Dijeta (ključna tačka je količina ugljikohidrata).

Potpuno popunjavanje glikogenskih depoa se dešava u intervalima od najmanje 12-48 sati, što znači da ima smisla trenirati svaku mišićnu grupu nakon ovog intervala kako bi se iscrpile zalihe glikogena, povećale i prekomjerno nadoknadile mišićne depoe.

Takav trening ima za cilj "zakiseljavanje" mišića proizvodima anaerobne glikolize, pristup u vježbi traje 20-30 sekundi, sa malom težinom u području od 55-60% od RM do "sagorevanja". Ovo su lagani treninzi pumpanja za razvoj mišićnih energetskih rezervi (dobro, vježbanje tehnika vježbanja).

Za ishranu. Ako ste pravilno odabrali dnevni sadržaj kalorija i omjer proteina, masti i ugljikohidrata, tada će vaši depoi glikogena u mišićima i jetri biti potpuno popunjeni. Šta znači pravilno odabrati sadržaj kalorija i makro (omjer B/F/U):

• Počnite s proteinima. 1,5-2 g proteina na 1 kg težine. Pomnožite broj grama proteina sa 4 i dobijte dnevni sadržaj kalorija u proteinu.
• Nastavite sa mastima. Dobijte 15-20% dnevnih kalorija iz masti. 1 g masti daje 9 kcal.
• Sve ostalo dolazi od ugljenih hidrata. Regulišu ukupan sadržaj kalorija (kalorijski deficit za rezanje, višak za težinu).

Kao primjer, apsolutno radna shema, kako za debljanje tako i za gubitak težine: 60 (y) / 20 (b) / 20 (g). Ne preporučuje se smanjenje ugljikohidrata ispod 50%, a masti ispod 15%.

Depoi glikogena nisu bure bez dna. Mogu unositi ograničenu količinu ugljikohidrata. Postoji studija Acheson et. al., 1982, u kojoj su ispitanici prethodno iscrpljeni glikogenom, a zatim hranjeni 700-900 g ugljikohidrata tijekom 3 dana. Dva dana kasnije započeli su proces nakupljanja masti. Zaključak: tako ogromne doze ugljikohidrata od 700 g ili više nekoliko dana za redom dovode do njihovog pretvaranja u masti. Proždrljivost je beskorisna.

Zaključak

Nadam se da vam je ovaj članak pomogao da shvatite koncept mišićnog glikogena, a praktične kalkulacije će biti od stvarne koristi u stjecanju lijepog i snažnog tijela. Ako imate bilo kakvih pitanja, slobodno ih postavite u komentarima ispod!

Budite bolji i jači sa

Pročitajte druge članke na blogu.

Tekst: Tatjana Kotova

Ako ostavimo po strani opis fizioloških procesa i jezik hemijskih formula, te pokušamo u nekoliko riječi objasniti šta je to glikogen, dobićemo otprilike ovo: glikogen je naš rezervni ugljikohidrat i skladište energije. Funkcije glikogena, zašto je potreban glikogen jetre i koliko glikogena ima u mišićima - pokušat ćemo odgovoriti na ova pitanja.

Sinteza glikogena

Glikogen je brzo mobilizirana rezerva energije. Glukoza se pohranjuje u glikogenu. Nakon jela tijelo uzima iz hranjivih tvari onoliko glukoze koliko mu je potrebno za fizičku i mentalnu aktivnost, a ostatak skladišti kao glikogen u jetri i mišićima. On će ih iskoristiti kada dođe vrijeme. Ovaj proces se naziva sinteza glikogena ili jednostavno stvaranje šećera. Kada započnete aktivnu fizičku aktivnost, kao što je bavljenje sportom, tijelo počinje koristiti svoje zalihe glikogena. I to pametno radi. On – tijelo – zna da ne može u potpunosti iskoristiti ono što je nastalo kao rezultat sinteze glikogena, jer u suprotnom neće imati čime da brzo nadoknadi energiju (zamislite da jednostavno ne možete hodati ili trčati, jer vaše tijelo ima nema više energije za kretanje).

Nakon nekoliko sati „bez dopunjavanja goriva“ u obliku hrane, zalihe glikogena su iscrpljene, ali nervni sistem nastavlja da ga uporno zahtijeva za sebe. Zbog toga dolazi do usporenih psihičkih i fizičkih reakcija, čovjeku postaje teško da se koncentriše i odgovori na bilo kakve vanjske podražaje.

Postoje dva scenarija po kojima naše tijelo pokreće sintezu glikogena. Nakon jela, posebno hrane bogate ugljikohidratima, nivo glukoze u krvi raste. Kao odgovor, inzulin ulazi u krvotok i olakšava isporuku glukoze do stanica, kao i pomaže sintezu glikogena. Drugi mehanizam se pokreće tokom perioda ekstremne gladi ili intenzivne fizičke aktivnosti. U oba slučaja, tijelo iscrpljuje zalihe glikogena u stanicama, signalizirajući mozgu da treba "dopuniti gorivo".

Funkcije glikogena

Glavna funkcija glikogena je skladištenje energije. Glavne zalihe glikogena su u mišićima i jetri, gdje se i proizvodi (iz glukoze u krvi) i koristi. Osim toga, glikogen se također skladišti u crvenim krvnim zrncima. Funkcija glikogena u jetri je da obezbijedi glukozu cijelom tijelu, funkcija glikogena u mišićima je da obezbijedi energiju za fizičku aktivnost.

Kada nivo šećera u krvi padne, oslobađa se hormon glukagon, koji pretvara glikogen u izvor goriva. Kada se mišići kontrahiraju, funkcija glikogena je da se razgradi u glukozu koja se koristi kao energija. Nakon fizičke aktivnosti, tijelo će napuniti izgubljene zalihe glikogena čim nešto pojedete. Ako se zalihe glikogena i masti iscrpe, tijelo počinje razgrađivati ​​proteine ​​i koristiti ih kao izvor goriva. U tom slučaju, osoba se može suočiti s opasnošću od anoreksije. Srčani mišić je veoma bogat glikogenom i dobija oko 25% svog goriva iz glukoze za svakodnevni rad. Bez dovoljne konzumacije hrane koja sadrži glukozu, srce će takođe patiti. Iz tog razloga mnogi pacijenti s anoreksijom i bulimijom imaju srčane probleme.

Šta se dešava kada u telu ima previše glukoze? Ako su sve zalihe glikogena pune, počinje pretvaranje glukoze u masnoću. Sa ove tačke gledišta, veoma je važno paziti na ishranu i ne konzumirati previše slatke hrane čiji se ugljeni hidrati mogu pretvoriti u glukozu. Jednom kada se višak šećera uskladišti u obliku masti, tijelu je potrebno mnogo duže da ga sagori. Svaka dijeta koja vodi računa o omjeru proteina, masti i ugljikohidrata (na primjer, pametna dijeta za mršavljenje) uvijek je izuzetno škrta sa šećerom i brzim ugljikohidratima.

Zašto je glikogen potreban u jetri?

Jetra je drugi najveći organ u ljudskom tijelu nakon kože. Ovo je najteža žlijezda, u prosječnoj odrasloj osobi teži oko jedan i pol kilograma. Jetra je odgovorna za mnoge vitalne funkcije, uključujući metabolizam ugljikohidrata. Jetra je, zapravo, ogroman filter kroz koji krv bogata nutrijentima prolazi iz gastrointestinalnog trakta. A posebno težak i važan zadatak ovog filtera je održavanje optimalne koncentracije glukoze u krvi. Glikogen u jetri je skladište glukoze.

Glavni mehanizmi pomoću kojih tijelo obrađuje glikogen u jetri kako bi osiguralo optimalan nivo šećera u krvi su lipogeneza, razgradnja glikogena, glukoneogeneza i pretvaranje drugih šećera u glukozu.

Jetra djeluje kao pufer za glukozu, što znači da pomaže u održavanju razine glukoze u krvi blizu normalnog raspona od 80 do 120 mg/dL (miligram glukoze po decilitru krvi). To čini jetru kritičnim organom jer i hiperglikemija (visok šećer u krvi) i hipoglikemija (nizak šećer u krvi) mogu biti opasne za tijelo.

Zašto je potreban mišićni glikogen?

Glikogen u mišićima je potreban za skladištenje energije. Kada bi naše tijelo moglo skladištiti više glikogena u mišićima, tada bi mišići imali više energije na raspolaganju, spremni za trenutnu upotrebu. To je jedan od zadataka predsezonskog treninga sportista. Za njih je važno da se prije treninga osigura potpuni oporavak mišića. Stoga su njihovi programi ishrane izgrađeni na način da se "skladištenje" glikogena u mišićima puni do kraja.

Medicinska istraživanja pokazuju da je ključ za brzi oporavak mišićnog glikogena u konzumiranju hrane i pića u omjeru ugljikohidrata i proteina otprilike 4 prema 1 u roku od pola sata nakon treninga. Tada su probavni enzimi najaktivniji i krv dotok krvi do mišići će biti maksimalni. Sportisti koji se sjete da "napune" mišićni glikogen neposredno nakon treninga prije tuširanja mogu pohraniti tri puta više glikogena od onih koji čekaju dva ili više sati.

Rezerve glikogena se koriste na različite načine u zavisnosti od funkcionalnih karakteristika ćelije.

Glikogen jetra razgrađuje sa smanjenjem koncentracije glukoze u krvi, prvenstveno između obroka. Nakon 12-18 sati gladovanja, zalihe glikogena u jetri su potpuno iscrpljene.

AT mišiće količina glikogena se obično smanjuje samo tokom fizičke aktivnosti – duge i/ili naporne. Glikogen se ovdje koristi za obezbjeđivanje glukoze za rad samih miocita. Dakle, mišići, kao i drugi organi, koriste glikogen samo za svoje potrebe.

Mobilizacija (razgradnja) glikogena odn glikogenoliza aktivira se kada postoji nedostatak slobodne glukoze u ćeliji, a time i u krvi (gladovanje, rad mišića). Gde nivo glukoze u krvi"ciljano" samo podržava jetra, u kojem se nalazi glukoza-6-fosfataza, koja hidrolizira fosfatni ester glukoze. Slobodna glukoza formirana u hepatocitu prolazi kroz plazma membranu u krv.

Tri enzima su direktno uključena u glikogenolizu:

1. Glikogen fosforilaza(koenzim piridoksal fosfat) - cijepa α-1,4-glikozidne veze sa stvaranjem glukoza-1-fosfata. Enzim radi sve dok ne ostanu 4 glukozna ostatka prije tačke grananja (α1,6 veze).

Uloga fosforilaze u mobilizaciji glikogena

2. α(1,4)-α(1,4)-glukantransferaza- enzim koji prenosi fragment od tri ostatka glukoze u drugi lanac uz stvaranje nove α1,4-glikozidne veze. U ovom slučaju, jedan ostatak glukoze i „otvorena“ dostupna α1,6-glikozidna veza ostaju na istom mjestu.

3. Amilo-α1,6-glukozidaza, ("debranching"enzim) - hidrolizira α1,6-glikozidnu vezu sa oslobađanjem besplatno(nefosforilisana) glukoza. Kao rezultat, formira se lanac bez grana, koji opet služi kao supstrat za fosforilazu.

Uloga enzima u razgradnji glikogena

Sinteza glikogena

Glikogen se može sintetizirati u gotovo svim tkivima, ali najveće zalihe glikogena nalaze se u jetri i skeletnim mišićima. Akumulacija glikogen u mišićima se bilježi tokom perioda oporavka nakon vježbanja, posebno kada se uzima hrana bogata ugljikohidratima. Sinteza glikogena u jetri ide samo nakon jela, uz hiperglikemiju. To je zbog posebnosti hepatičke heksokinaze (glukokinaze), koja ima nizak afinitet za glukozu i može djelovati samo pri visokim koncentracijama; pri normalnim koncentracijama glukoze u krvi, jetra je ne hvata.

Sljedeći enzimi direktno sintetiziraju glikogen:

1. Fosfoglukomutaza- pretvara glukozo-6-fosfat u glukozo-1-fosfat;

2. Glukoza-1-fosfat uridiltransferaza- enzim koji izvodi ključnu reakciju sinteze. Nepovratnost ove reakcije je osigurana hidrolizom nastalog difosfata;

Reakcije za sintezu UDP-glukoze

3. glikogen sintaza- formira α1,4-glikozidne veze i produžava lanac glikogena vezivanjem aktiviranog C 1 UDP-glukoze na C 4 terminalnog ostatka glikogena;