Glicogeno: riserve energetiche umane - perché è importante conoscerle per dimagrire? Glicogeno nei muscoli: informazioni pratiche Le piante sono in grado di immagazzinare il glicogeno 1

Mobilitazione del glicogeno (glicogenolisi)

Il ruolo degli enzimi nella scomposizione del glicogeno.

Le riserve di glicogeno vengono utilizzate in modi diversi a seconda delle caratteristiche funzionali della cellula.

Il glicogeno epatico viene scomposto quando la concentrazione di glucosio nel sangue diminuisce, principalmente tra i pasti. Dopo 12-18 ore di digiuno, le riserve di glicogeno nel fegato sono completamente esaurite.

Nei muscoli, la quantità di glicogeno di solito diminuisce solo durante l'attività fisica - lunga e / o faticosa. Il glicogeno viene qui utilizzato per fornire glucosio per il lavoro dei miociti stessi. Pertanto, i muscoli, così come altri organi, usano il glicogeno solo per i propri bisogni.

La mobilizzazione (decomposizione) del glicogeno o della glicogenolisi si attiva quando c'è una mancanza di glucosio libero nella cellula, e quindi nel sangue (fame, lavoro muscolare). Allo stesso tempo, il livello di glucosio nel sangue mantiene "intenzionalmente" solo il fegato, che ha glucosio-6-fosfatasi, che idrolizza l'estere fosfato del glucosio. Il glucosio libero formato nell'epatocita passa attraverso la membrana plasmatica nel sangue.

1. Glicogeno fosforilasi (coenzima piridossalfosfato) - scinde i legami α-1,4-glicosidici per formare glucosio-1-fosfato. L'enzima funziona fino a quando rimangono 4 residui di glucosio prima del punto di diramazione (legami α1,6);
2. L'α(1,4)-α(1,4)-glucantransferasi è un enzima che trasferisce un frammento di tre residui di glucosio a un'altra catena con la formazione di un nuovo legame α1,4-glicosidico. Allo stesso tempo, un residuo di glucosio e un legame α1,6-glicosidico accessibile “aperto” rimangono nello stesso posto;
3. L'amilo-α1,6-glucosidasi, (enzima "deramificante") - idrolizza il legame α1,6-glicosidico con il rilascio di glucosio libero (non fosforilato). Di conseguenza, si forma una catena senza rami, che funge ancora da substrato per la fosforilasi.

Il glicogeno può essere sintetizzato in quasi tutti i tessuti, ma le maggiori riserve di glicogeno si trovano nel fegato e nei muscoli scheletrici.

L'accumulo di glicogeno nei muscoli si nota durante il periodo di recupero dopo il lavoro, specialmente quando si mangiano cibi ricchi di carboidrati.

Nel fegato, il glicogeno si accumula solo dopo aver mangiato, con iperglicemia. Tali differenze tra fegato e muscoli sono dovute alla presenza di diversi isoenzimi dell'esochinasi, che fosforila il glucosio in glucosio-6-fosfato. Il fegato è caratterizzato da un isoenzima (esochinasi IV), che ha ricevuto il proprio nome: glucochinasi. Le differenze di questo enzima da altre esochinasi sono:

• bassa affinità per il glucosio (1000 volte inferiore), che porta alla cattura del glucosio da parte del fegato solo alla sua alta concentrazione nel sangue (dopo aver mangiato),
• il prodotto di reazione (glucosio-6-fosfato) non inibisce l'enzima, mentre l'esochinasi in altri tessuti è sensibile a tale influenza. Ciò consente all'epatocita di catturare più glucosio per unità di tempo di quanto possa utilizzare immediatamente.

A causa delle peculiarità della glucochinasi, l'epatocita cattura efficacemente il glucosio dopo i pasti e successivamente lo metabolizza in qualsiasi direzione. A normali concentrazioni di glucosio nel sangue, non viene assorbito dal fegato.

I seguenti enzimi sintetizzano direttamente il glicogeno:

Fosfoglucomutasi

Fosfoglucomutasi: converte il glucosio-6-fosfato in glucosio-1-fosfato.

Glucosio-1-fosfato uridiltransferasi

Reazioni per la sintesi di UDP-glucosio.

La glucosio-1-fosfato uridiltransferasi è un enzima che svolge una reazione di sintesi chiave. L'irreversibilità di questa reazione è assicurata dall'idrolisi del difosfato risultante.

glicogeno sintasi

Glicogeno sintasi - forma legami α1,4-glicosidici e allunga la catena del glicogeno legando il glucosio C 1 UDP attivato a C 4 del residuo di glicogeno terminale.

Amilo-α1,4-α1,6-glicosiltransferasi

Ruolo della glicogeno sintasi e della glicosiltransferasi nella sintesi del glicogeno.

L'amilo-α1,4-α1,6-glicosiltransferasi, un enzima di "ramificazione del glicogeno", trasferisce un frammento con una lunghezza minima di 6 residui di glucosio a una catena adiacente per formare un legame α1,6-glicosidico.

La sintesi e la scomposizione del glicogeno sono reciproche

Attività del metabolismo del glicogeno a seconda delle condizioni

Cambiamenti nell'attività degli enzimi del metabolismo del glicogeno a seconda delle condizioni.

L'attività degli enzimi chiave del metabolismo del glicogeno, la glicogeno fosforilasi e la glicogeno sintasi, varia a seconda della presenza di acido fosforico nell'enzima: sono attivi in ​​forma fosforilata o defosforilata.

L'aggiunta di fosfati all'enzima è prodotta da protein chinasi, la fonte di fosforo è l'ATP:

• la glicogeno fosforilasi viene attivata dopo l'aggiunta di un gruppo fosfato;
• la glicogeno sintasi dopo l'aggiunta di fosfato è inattivata.

Il tasso di fosforilazione di questi enzimi aumenta dopo l'esposizione della cellula all'adrenalina, al glucagone e ad alcuni altri ormoni. Di conseguenza, l'adrenalina e il glucagone inducono la glicogenolisi attivando la glicogeno fosforilasi.

Per esempio,

• durante il lavoro muscolare, l'adrenalina provoca la fosforilazione degli enzimi intramuscolari del metabolismo del glicogeno. Di conseguenza, la glicogeno fosforilasi viene attivata e la sintasi viene inattivata. Nel muscolo, il glicogeno si scompone, si forma glucosio per fornire energia per la contrazione muscolare;
• durante il digiuno, il glucagone viene secreto dal pancreas in risposta a una diminuzione della glicemia. Agisce sugli epatociti e provoca la fosforilazione degli enzimi del metabolismo del glicogeno, che porta alla glicogenolisi e ad un aumento della glicemia.

Modi per attivare la glicogeno sintasi

L'attivazione allosterica della glicogeno sintasi è effettuata dal glucosio-6-fosfato.

Un altro modo per cambiare la sua attività è la modifica chimica (covalente). Quando il fosfato è attaccato, la glicogeno sintasi smette di funzionare, cioè è attiva in una forma defosforilata. La rimozione del fosfato dagli enzimi viene effettuata dalle fosfatasi proteiche. L'insulina agisce come attivatore delle fosfatasi proteiche - di conseguenza, aumenta la sintesi del glicogeno.

Allo stesso tempo, l'insulina e i glucocorticoidi accelerano la sintesi del glicogeno aumentando il numero di molecole di glicogeno sintasi.

Modi per attivare la glicogeno fosforilasi

Il tasso di glicogenolisi è limitato solo dal tasso di glicogeno fosforilasi. La sua attività può essere modificata in tre modi:

• modifica covalente;
• attivazione calcio-dipendente;
• attivazione allosterica da parte di AMP.

Modifica covalente della fosforilasi

Attivazione dell'adenilato ciclasi della glicogeno fosforilasi.

Sotto l'azione di alcuni ormoni sulla cellula, l'enzima viene attivato attraverso il meccanismo dell'adenilato ciclasi, che è la cosiddetta regolazione a cascata. La sequenza di eventi in questo meccanismo include:

1. Una molecola ormonale (adrenalina, glucagone) interagisce con il suo recettore;
2. Il complesso attivo del recettore dell'ormone agisce sulla proteina G di membrana;
3. La proteina G attiva l'enzima adenilato ciclasi;
4. L'adenilato ciclasi converte l'ATP in AMP ciclico (cAMP) - un secondo messaggero (messaggero);
5. cAMP attiva allostericamente l'enzima protein chinasi A;
6. La proteina chinasi A fosforila varie proteine ​​intracellulari:
   • una di queste proteine ​​è la glicogeno sintasi, la sua attività è inibita,
   • un'altra proteina è la fosforilasi chinasi, che viene attivata per fosforilazione;
7. La fosforilasi chinasi fosforila la glicogeno fosforilasi b, che viene convertita in fosforilasi attiva a;
8. La glicogeno fosforilasi attiva "a" scinde i legami α-1,4-glicosidici nel glicogeno per formare glucosio-1-fosfato.

Oltre agli ormoni che influenzano l'attività dell'adenilato ciclasi attraverso le proteine ​​G, ci sono altri modi per regolare questo meccanismo. Ad esempio, dopo l'esposizione all'insulina, viene attivato l'enzima fosfodiesterasi, che idrolizza il cAMP e, di conseguenza, riduce l'attività della glicogeno fosforilasi.

L'attivazione da parte degli ioni calcio consiste nell'attivazione della fosforilasi chinasi non da parte della protein chinasi, ma da parte degli ioni Ca 2+ e della calmodulina. Questo percorso funziona avviando il meccanismo calcio-fosfolipide. Questo metodo si giustifica, ad esempio, durante l'esercizio muscolare, se le influenze ormonali attraverso l'adenilato ciclasi sono insufficienti, ma gli ioni Ca 2+ entrano nel citoplasma sotto l'influenza degli impulsi nervosi.

I processi di combustione dei grassi e crescita muscolare dipendono da molti fattori, incluso il glicogeno. In che modo influisce sul corpo e sul risultato dell'allenamento, cosa è necessario fare per reintegrare questa sostanza nel corpo: queste sono domande a cui ogni atleta dovrebbe conoscere le risposte.

Fonti di energia per mantenere la funzionalità del corpo umano, in primis, sono proteine, grassi e carboidrati. La scissione dei primi due macronutrienti richiede un certo tempo, quindi appartengono alla forma di energia "lenta" e i carboidrati, che vengono scissi quasi immediatamente, sono "veloci".

La velocità di assorbimento dei carboidrati è dovuta al fatto che viene utilizzato sotto forma di glucosio. È immagazzinato nei tessuti del corpo umano in un vincolo e non in una forma pura. Ciò evita una sovrabbondanza che può provocare lo sviluppo del diabete. Il glicogeno è la forma principale in cui viene immagazzinato il glucosio.

Dove viene immagazzinato il glicogeno?

La quantità totale di glicogeno nel corpo è di 200-300 grammi. Circa 100-120 grammi della sostanza si accumulano nel fegato, il resto viene immagazzinato nei muscoli e costituisce al massimo l'1% della massa totale di questi tessuti.

Il glicogeno dal fegato copre il fabbisogno totale del corpo di energia derivata dal glucosio. Le sue riserve dai muscoli vanno al consumo locale, vengono spese durante l'allenamento della forza.

Quanto glicogeno c'è nei muscoli?

Il glicogeno è immagazzinato nel fluido nutritivo che circonda il muscolo (sarcoplasma). La costruzione muscolare è in gran parte dovuta al volume del sarcoplasma. Più è alto, più fluido viene assorbito dalle fibre muscolari.

L'aumento del sarcoplasma si verifica con l'attività fisica attiva. Con un aumento della domanda di glucosio, che va alla crescita muscolare, aumenta anche la quantità di riserva di glicogeno. Le sue dimensioni rimangono invariate se una persona non si allena.

Dipendenza della combustione dei grassi dal glicogeno

Per un'ora di esercizio fisico aerobico e anaerobico, il corpo ha bisogno di circa 100-150 grammi di glicogeno. Quando le riserve disponibili di questa sostanza sono esaurite, una sequenza entra in reazione, suggerendo la distruzione delle prime fibre muscolari e poi del tessuto adiposo.

Per eliminare il grasso in eccesso, è più efficace fare esercizio dopo una lunga pausa dall'ultimo pasto, quando le riserve di glicogeno sono esaurite, ad esempio a stomaco vuoto al mattino. Devi allenarti per perdere peso a un ritmo medio.

In che modo il glicogeno influisce sulla costruzione muscolare?

Il successo dell'allenamento di forza per la crescita muscolare dipende direttamente dalla disponibilità di una quantità sufficiente di glicogeno sia per l'allenamento che per ripristinare le sue riserve dopo. Se questa condizione non viene soddisfatta, durante l'allenamento i muscoli non crescono, ma vengono bruciati.

Anche mangiare prima di andare in palestra è sconsigliato. Gli intervalli tra i pasti e l'allenamento della forza dovrebbero aumentare gradualmente. Ciò consente al corpo di imparare a gestire in modo più efficace le riserve disponibili. Questo è ciò su cui si basa il digiuno intermittente.

Come reintegrare il glicogeno?

Il glucosio convertito, accumulato dal fegato e dai tessuti muscolari, si forma a seguito della scomposizione dei carboidrati complessi. In primo luogo, si scompongono in semplici nutrienti e poi in glucosio che entra nel sangue, che viene convertito in glicogeno.

I carboidrati a basso indice glicemico rilasciano energia più lentamente, aumentando la percentuale di formazione di glicogeno, al posto dei grassi. Non dovresti concentrarti solo sull'indice glicemico, dimenticando l'importanza della quantità di carboidrati consumati.

Rifornimento di glicogeno dopo l'esercizio

La "finestra dei carboidrati" che si apre dopo l'allenamento è considerata il momento migliore per consumare carboidrati al fine di ricostituire le riserve di glicogeno e avviare il meccanismo di crescita muscolare. In questo processo, i carboidrati svolgono un ruolo più significativo delle proteine. Come hanno dimostrato studi recenti, l'alimentazione dopo l'allenamento è più importante di prima.

Conclusione

Il glicogeno è la principale forma di accumulo di glucosio, la cui quantità nel corpo di un adulto varia da 200 a 300 grammi. L'allenamento di forza eseguito senza una quantità sufficiente di glicogeno nelle fibre muscolari porta al bruciore muscolare.

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È successo così che il concetto di glicogeno è stato aggirato su questo blog. Molti articoli hanno usato questo termine, implicando l'alfabetizzazione e l'ampiezza della prospettiva del lettore moderno. Al fine di punteggiare tutto e, rimuovere la possibile "incomprensibilità" e finalmente capire cos'è il glicogeno nei muscoli, è stato scritto questo articolo. Non ci sarà alcuna teoria astrusa in esso, ma ci saranno molte di queste informazioni che possono essere prese e applicate.

A proposito di glicogeno muscolare

Cos'è il glicogeno?

Il glicogeno è un carboidrato in scatola, la riserva di energia del nostro corpo, assemblato da molecole di glucosio, che formano una catena. Dopo aver mangiato, una grande quantità di glucosio entra nel corpo. Il nostro corpo immagazzina il suo eccesso per i suoi scopi energetici sotto forma di glicogeno.

Quando il livello di glucosio nel sangue diminuisce nel corpo (a causa dell'esercizio, della fame, ecc.), gli enzimi scompongono il glicogeno in glucosio, di conseguenza, il suo livello viene mantenuto a un livello normale e il cervello, gli organi interni e i muscoli (durante allenamento) ricevono glucosio per la riproduzione di energia.

Nel fegato, rilascia il glucosio libero nel sangue. Nei muscoli - per dare energia

Le riserve di glicogeno si trovano principalmente nei muscoli e nel fegato. Nei muscoli il suo contenuto è di 300-400 g, nel fegato altri 50 g e altri 10 g viaggiano attraverso il nostro sangue sotto forma di glucosio libero.

La funzione principale del glicogeno epatico è di mantenere i livelli di zucchero nel sangue a un livello sano. I depositi di fegato garantiscono anche il normale funzionamento del cervello (compreso il tono generale). Il glicogeno nei muscoli è importante negli sport di forza, perché. la capacità di comprendere il meccanismo del suo recupero ti aiuterà nei tuoi obiettivi sportivi.

Glicogeno muscolare: il suo depauperamento e reintegro

Non vedo alcun motivo per approfondire la biochimica dei processi di sintesi del glicogeno. Invece di fornire qui formule, le informazioni che possono essere applicate nella pratica saranno le più preziose.

Il glicogeno muscolare è necessario per:

• funzioni energetiche del muscolo (contrazione, allungamento),
• effetto visivo della pienezza muscolare,
• per accendere il processo di sintesi proteica!!! (costruendo nuovi muscoli). Senza energia nelle cellule muscolari, la crescita di nuove strutture è impossibile (cioè sono necessari sia proteine ​​​​che carboidrati). Questo è il motivo per cui le diete a basso contenuto di carboidrati funzionano così male. Pochi carboidrati - poco glicogeno - molto grasso e molti muscoli.

Solo i carboidrati possono andare al glicogeno. Pertanto, è fondamentale mantenere i carboidrati nella dieta almeno il 50% delle calorie totali. Consumando un livello normale di carboidrati (circa il 60% della dieta quotidiana), si preserva al massimo il proprio glicogeno e si fa ossidare molto bene i carboidrati dall'organismo.

Se i depositi di glicogeno sono pieni, i muscoli sono visivamente più grandi (non piatti, ma voluminosi, gonfiati), a causa della presenza di granuli di glicogeno nel volume del sarcoplasma. A sua volta, ogni grammo di glucosio attrae e trattiene 3 grammi di acqua. Questo è l'effetto della pienezza: la ritenzione di acqua nei muscoli (questo è assolutamente normale).

Per un uomo di 70 kg con 300 g di riserve di glicogeno muscolare, le sue riserve di energia saranno di 1200 kcal (1 g di carboidrati fornisce 4 kcal) per i costi futuri. Tu stesso capisci che sarà estremamente difficile bruciare tutto il glicogeno. Semplicemente non esiste un allenamento di tale intensità nel mondo del fitness.

È impossibile esaurire completamente le riserve di glicogeno nell'allenamento del bodybuilding. L'intensità dell'allenamento brucerà il 35-40% del glicogeno muscolare. Solo negli sport in movimento e ad alta intensità si verifica davvero un profondo esaurimento.

Vale la pena ricostituire le riserve di glicogeno non entro 1 ora (la finestra proteine-carboidrati è un mito, di più) dopo l'allenamento, ma per molto tempo a tua disposizione. Caricare le dosi di carboidrati è importante solo se è necessario ripristinare il glicogeno muscolare entro l'allenamento di domani (ad esempio, dopo tre giorni di scarico dei carboidrati o se hai allenamenti quotidiani).

Un esempio di un pasto cheat per il rifornimento di glicogeno di emergenza

In questa situazione, vale la pena privilegiare i carboidrati con un alto indice glicemico in grandi quantità - 500-800 g A seconda del peso dell'atleta (più muscoli, più "carbone"), un tale carico reintegra in modo ottimale i depositi muscolari .

In tutti gli altri casi, la ricostituzione delle riserve di glicogeno è influenzata dalla quantità totale di carboidrati consumati al giorno (non importa frazionario o in una volta).

Puoi aumentare il volume delle tue riserve di glicogeno. Con un aumento della forma fisica, cresce anche il volume del sarcoplasma muscolare, il che significa che è possibile inserire più glicogeno in essi. Inoltre, con fasi di scarico e carico, permette all'organismo di aumentare le proprie riserve per la sovracompensazione del glicogeno.

Compensazione del glicogeno muscolare

Quindi, ecco i due principali fattori che influenzano il ripristino del glicogeno:

• Esaurimento del glicogeno durante l'allenamento.
• Dieta (il punto chiave è la quantità di carboidrati).

Il rifornimento completo dei depositi di glicogeno avviene a intervalli di almeno 12-48 ore, il che significa che ha senso allenare ciascun gruppo muscolare dopo questo intervallo per esaurire le riserve di glicogeno, aumentare e sovracompensare i depositi muscolari.

Tale allenamento ha lo scopo di "acidificare" i muscoli con prodotti di glicolisi anaerobica, l'approccio nell'esercizio dura 20-30 secondi, con un piccolo peso nell'ordine del 55-60% dalla RM al "bruciore". Questi sono allenamenti di pompaggio leggero per lo sviluppo delle riserve di energia muscolare (beh, praticando tecniche di esercizio).

Per la nutrizione. Se hai selezionato correttamente il contenuto calorico giornaliero e il rapporto tra proteine, grassi e carboidrati, i tuoi depositi di glicogeno nei muscoli e nel fegato saranno completamente riempiti. Cosa significa selezionare correttamente il contenuto calorico e la macro (rapporto B/F/U):

• Inizia con le proteine. 1,5-2 g di proteine ​​per 1 kg di peso. Moltiplica il numero di grammi di proteine ​​per 4 e ottieni il contenuto calorico giornaliero delle proteine.
• Continua con il grasso. Ottieni il 15-20% delle calorie giornaliere dai grassi. 1 g di grasso fornisce 9 kcal.
• Tutto il resto verrà dai carboidrati. Regolano il contenuto calorico totale (deficit calorico per il taglio, eccedenza per il peso).

Ad esempio, uno schema assolutamente funzionante, sia per l'aumento di peso che per il dimagrimento: 60 (y) / 20 (b) / 20 (g). Non è consigliabile ridurre i carboidrati al di sotto del 50% e i grassi al di sotto del 15%.

I depositi di glicogeno non sono un barile senza fondo. Possono assumere una quantità limitata di carboidrati. C'è uno studio di Acheson et. al., 1982, in cui i soggetti venivano preliminarmente impoveriti di glicogeno e quindi alimentati con 700-900 g di carboidrati per 3 giorni. Due giorni dopo, hanno iniziato il processo di accumulo di grasso. Conclusione: dosi così enormi di carboidrati di 700 go più per diversi giorni consecutivi portano alla loro conversione in grassi. La gola è inutile.

Conclusione

Spero che questo articolo ti abbia aiutato a capire il concetto di glicogeno muscolare e i calcoli pratici saranno di reale beneficio per ottenere un corpo bello e forte. Se avete domande sentitevi liberi di farle nei commenti qui sotto!

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Testo: Tatyana Kotova

Se tralasciamo la descrizione dei processi fisiologici e il linguaggio delle formule chimiche, e cerchiamo di spiegare in poche parole cos'è il glicogeno, otteniamo qualcosa del genere: il glicogeno è la nostra riserva di carboidrati e riserva di energia. Funzioni del glicogeno, perché è necessario il glicogeno nel fegato e quanto glicogeno è nei muscoli: cercheremo di rispondere a queste domande.

Sintesi del glicogeno

Il glicogeno è una riserva di energia rapidamente mobilitata. Il glucosio è immagazzinato nel glicogeno. Dopo aver mangiato, il corpo prende dai nutrienti tanto glucosio quanto necessario per l'attività fisica e mentale e immagazzina il resto sotto forma di glicogeno nel fegato e nei muscoli. Li userà quando sarà il momento. Questo processo è chiamato sintesi del glicogeno o semplicemente formazione di zucchero. Quando inizi un'attività fisica attiva, come fare sport, il corpo inizia a utilizzare le sue riserve di glicogeno. E lo fa in modo intelligente. Lui - il corpo - sa che non può utilizzare pienamente ciò che si è formato come risultato della sintesi del glicogeno, perché altrimenti non avrà nulla da usare per reintegrare rapidamente l'energia (immagina di non essere semplicemente in grado di camminare o correre, perché il tuo corpo ha nessuna energia rimasta per muoversi).

Dopo alcune ore "senza fare rifornimento" sotto forma di cibo, le riserve di glicogeno si esauriscono, ma il sistema nervoso continua a richiederlo con insistenza. Ecco perché si verificano reazioni mentali e fisiche lente, diventa difficile per una persona concentrarsi e rispondere a qualsiasi stimolo esterno.

Ci sono due scenari in base ai quali il nostro corpo attiva la sintesi del glicogeno. Dopo aver mangiato, soprattutto cibi ricchi di carboidrati, i livelli di glucosio nel sangue aumentano. In risposta, l'insulina entra nel flusso sanguigno e facilita la consegna del glucosio alle cellule, oltre ad aiutare la sintesi del glicogeno. Il secondo meccanismo si attiva durante i periodi di fame estrema o di intensa attività fisica. In entrambi i casi, il corpo esaurisce le riserve di glicogeno nelle cellule, segnalando al cervello che ha bisogno di "rifornirsi di carburante".

Funzioni del glicogeno

La funzione principale del glicogeno è l'accumulo di energia. Le principali riserve di glicogeno si trovano nei muscoli e nel fegato, dove viene prodotto (dal glucosio nel sangue) e utilizzato. Inoltre, il glicogeno viene immagazzinato anche nei globuli rossi. La funzione del glicogeno epatico è di fornire glucosio all'intero corpo, la funzione del glicogeno nei muscoli è di fornire energia per l'attività fisica.

Quando i livelli di zucchero nel sangue diminuiscono, viene rilasciato l'ormone glucagone, che converte il glicogeno in una fonte di carburante. Quando i muscoli si contraggono, la funzione del glicogeno è di scomporsi in glucosio da utilizzare come energia. Dopo l'attività fisica, il corpo reintegra le riserve di glicogeno sprecate non appena mangi qualcosa. Se le riserve di glicogeno e grasso sono esaurite, il corpo inizia a scomporre le proteine ​​e ad usarle come fonte di carburante. In questo caso, una persona può affrontare il pericolo di anoressia. Il muscolo cardiaco è molto ricco di glicogeno e riceve circa il 25% del suo carburante dal glucosio per il lavoro quotidiano. Senza un consumo sufficiente di cibi contenenti glucosio, anche il cuore ne risentirà. Per questo motivo, molti pazienti con anoressia e bulimia hanno problemi cardiaci.

Cosa succede quando c'è troppo glucosio nel corpo? Se tutte le riserve di glicogeno sono piene, inizia la conversione del glucosio in grasso. Da questo punto di vista, è molto importante seguire la propria dieta e non consumare troppi cibi zuccherati i cui carboidrati possono essere convertiti in glucosio. Una volta che lo zucchero in eccesso viene immagazzinato come grasso, il corpo impiega molto più tempo a bruciarlo. Qualsiasi dieta che tenga conto del rapporto tra proteine, grassi e carboidrati (ad esempio una dieta intelligente per dimagrire) è sempre estremamente avara di zucchero e carboidrati veloci.

Perché è necessario il glicogeno nel fegato?

Il fegato è il secondo organo più grande del corpo umano dopo la pelle. Questa è la ghiandola più pesante, in un adulto medio pesa circa un chilogrammo e mezzo. Il fegato è responsabile di molte funzioni vitali, compreso il metabolismo dei carboidrati. Il fegato, infatti, è un enorme filtro attraverso il quale il sangue ricco di sostanze nutritive passa dal tratto gastrointestinale. E un compito particolarmente difficile e importante di questo filtro è mantenere la concentrazione ottimale di glucosio nel sangue. Il glicogeno nel fegato è la riserva di glucosio.

I principali meccanismi mediante i quali il corpo elabora il glicogeno nel fegato per garantire livelli ottimali di zucchero nel sangue sono la lipogenesi, la scomposizione del glicogeno, la gluconeogenesi e la conversione di altri zuccheri in glucosio.

Il fegato funge da tampone del glucosio, il che significa che aiuta a mantenere i livelli di glucosio nel sangue vicino all'intervallo normale da 80 a 120 mg/dL (milligrammi di glucosio per decilitro di sangue). Questo rende il fegato un organo critico perché sia ​​l'iperglicemia (alto livello di zucchero nel sangue) che l'ipoglicemia (basso livello di zucchero nel sangue) possono essere pericolose per il corpo.

Perché è necessario il glicogeno muscolare?

Il glicogeno nei muscoli è necessario per l'accumulo di energia. Se il nostro corpo potesse immagazzinare più glicogeno nei muscoli, allora i muscoli avrebbero più energia a loro disposizione, pronta per un uso immediato. Questo è uno dei compiti dell'allenamento pre-stagionale degli atleti. Per loro, è importante che prima dell'allenamento sia garantito il pieno recupero muscolare. Pertanto, i loro programmi nutrizionali sono costruiti in modo tale che lo "stoccaggio" di glicogeno nei muscoli sia pieno di capacità.

La ricerca medica mostra che la chiave per un rapido recupero del glicogeno muscolare è consumare cibi e bevande con un rapporto tra carboidrati e proteine ​​di circa 4 a 1 entro mezz'ora dopo l'allenamento.Quindi gli enzimi digestivi sono più attivi e il flusso sanguigno verso il i muscoli saranno al massimo. Gli atleti che si ricordano di “ricaricare” il glicogeno muscolare subito dopo un allenamento prima di fare la doccia possono immagazzinare tre volte più glicogeno rispetto a quelli che aspettano due o più ore.

Le riserve di glicogeno vengono utilizzate in modi diversi a seconda delle caratteristiche funzionali della cellula.

Glicogeno fegato si rompe con una diminuzione della concentrazione di glucosio nel sangue, principalmente lontano dai pasti. Dopo 12-18 ore di digiuno, le riserve di glicogeno nel fegato sono completamente esaurite.

A muscoli la quantità di glicogeno di solito diminuisce solo durante l'attività fisica - lunga e / o faticosa. Il glicogeno viene qui utilizzato per fornire glucosio per il lavoro dei miociti stessi. Pertanto, i muscoli, così come altri organi, usano il glicogeno solo per i propri bisogni.

Mobilitazione (ripartizione) del glicogeno o glicogenolisi si attiva quando c'è una mancanza di glucosio libero nella cellula, e quindi nel sangue (fame, lavoro muscolare). in cui livello di glucosio nel sangue Supporta solo "mirati". fegato, in cui è presente glucosio-6-fosfatasi, che idrolizza l'estere fosfato del glucosio. Il glucosio libero formato nell'epatocita passa attraverso la membrana plasmatica nel sangue.

Tre enzimi sono direttamente coinvolti nella glicogenolisi:

1. Glicogeno fosforilasi(coenzima piridossal fosfato) - scinde i legami α-1,4-glicosidici con la formazione di glucosio-1-fosfato. L'enzima funziona fino a quando rimangono 4 residui di glucosio prima del punto di diramazione (legami α1,6).

Il ruolo della fosforilasi nella mobilizzazione del glicogeno

2. α(1,4)-α(1,4)-glucantransferasi- un enzima che trasferisce un frammento di tre residui di glucosio ad un'altra catena con la formazione di un nuovo legame α1,4-glicosidico. In questo caso, un residuo di glucosio e un legame α1,6-glicosidico accessibile "aperto" rimangono nello stesso posto.

3. Amilo-α1,6-glucosidasi, ("deramificare"enzima) - idrolizza il legame α1,6-glicosidico con il rilascio gratuito glucosio (non fosforilato). Di conseguenza, si forma una catena senza rami, che funge ancora da substrato per la fosforilasi.

Il ruolo degli enzimi nella scomposizione del glicogeno

Sintesi del glicogeno

Il glicogeno può essere sintetizzato in quasi tutti i tessuti, ma le maggiori riserve di glicogeno si trovano nel fegato e nei muscoli scheletrici. Accumulo il glicogeno nei muscoli si nota durante il periodo di recupero dopo l'esercizio, specialmente quando si assumono cibi ricchi di carboidrati. Sintesi del glicogeno nel fegato in corso solo dopo i pasti, con iperglicemia. Ciò è dovuto alle peculiarità dell'esochinasi epatica ( glucochinasi), che ha una bassa affinità per il glucosio e può funzionare solo alle sue alte concentrazioni; a normali concentrazioni di glucosio nel sangue, non viene catturata dal fegato.

I seguenti enzimi sintetizzano direttamente il glicogeno:

1. Fosfoglucomutasi- converte il glucosio-6-fosfato in glucosio-1-fosfato;

2. Glucosio-1-fosfato uridiltransferasi- un enzima che svolge una reazione di sintesi chiave. L'irreversibilità di questa reazione è assicurata dall'idrolisi del difosfato risultante;

Reazioni per la sintesi di UDP-glucosio

3. glicogeno sintasi- forma legami α1,4-glicosidici e allunga la catena del glicogeno legando il C 1 attivato di UDP-glucosio al C 4 del residuo di glicogeno terminale;