GLIKOGEN
Glikogen je polisaharid koji predstavlja rezervnu materiju deponovanu u zivotinjskim tkivima, uglavnom jetri i misicima. Metabolizam ugljenih hidrata kod zivotinja vrti se oko procesa glikogeneze procesa glikogeneze i glikogenolize tj. stvaranja i razlaganja glikogena. Ti procesi se uglavnom odvijaju u jetri. Stvaranje glikogena moze se odvijati iz samih ugljenih hidrata i tada govorimo o glikogenezi . Drugi nacin glikoneogeneza i u tom slucaju glikogen nastaje iz jedinjenja kao sto su neke nastajanja glikogena je je glikoneogeneza aminokiseline, glicerol, laktat, piruvat i propionat te mnogih drugih jednostavnih jedinjenja. Proces razlaganja glikogena oznacava se izrazom glikogenoliza izrazom glikogenoliza i tada iz glikogena nastaje glukoza koja se procesom glikolize procesom glikolize potpuno razlaze.
- Glikogeneza
Nastajanje glikogena iz ugljenih hidrata kod zivotinja, ograniceno je na heksoze, a to su na prvom mjestu glukoza, zatim fruktoza, laktoza te manjim dijelom manoza. Procas se odvija u jetri. Pentoze, kao i disaha disaharid ridii direkt direktno no ubaceni ubaceni u krvoto krvotok, k, najvec najvecim im dijelo dijelom m se izlucuj izlucuju u neprom nepromjen jenjeni jeni putem putem mokrace. Glukozu koja dospije u jetru, heksokinaza na racun ATP-a, prevodi u glukoza-6-monofosfat koja pod pod uticaje uticajem m fosfog fosfogluk lukomu omutaz tazee prelaz prelazii u glukoz glukoza-1a-1-fos fosfat fat.. To jedinj jedinjenj enjee je sirovi sirovina na za direkt direktnu nu sintezu sintezu glikogena putem UDPG uz odgovarajuce odgovarajuce transglukozi transglukozilaze laze i ``faktor ``faktor grananja``. grananja``. Fruktoza Fruktoza se takodj takodjee pod uticaj uticajem em heksok heksokina inaze ze moze moze preves prevesti ti u frukto fruktofur furano anoza-6 za-6-mo -monof nofosf osfat at koja koja pomocu pomocu izomeraze glukoza-fosfata prelazi u glukoza-6-fosfat, pa dalje preko glukoza-1-fosfata i UDPG u glikogen. Manoza se na isti nacin fosforilizira u manoza-6-fosfat koji, u prisustvu izomeraze manoza-
fosfata i glukoza-fosfata, daje smjesu glukoza-1-fosfata i fruktoze u jednakim kolicinama. Od njih na poznat nacin moze nastati
α−
glukoza-1-fosfat, a zatim glikogen. Galaktozu moze specificna
galaktokinaza fosforilizirati, na racun ATP, pa nastaje galaktoza-1-fosfat. Iz njega pomocu enzima epimeraze UDP-glukoze kojoj je kao koenzim potreban NAD, nastaje direktno UDPG. Polisaharid koji nastaje u jetri iz bilo kojeg od navedenih monosaharida uvijek je glikogen.
Posto jetra nije u stanju neograniceno sintetizovati i deponovati glikogen , visak ugljenih hidrata u organizmu se prevodi u mast koja se deponuje u skladiste tjelesne masti, gdje ceka da se iskoristi kada bude bilo potrebno.
- Glikoneogeneza
Glikogen se u jetri moze sintetizovati i iz jedinjenja koja nisu ugljeni hidrati, sto je potvrdjeno mnogim eksperimentalnim podacima. Najbolji nacin za dokazivanje glikoneogeneze je oznacavnje jedinjenja, za koja se pretpostavlja da su prethodnici glikogena, izotopima. Ova metoda je potvrdila mnoga ranija ispitivanja koja su se izvodila na razlicitim zamorcima na mnogo okrutniji nacin. Npr. iz laktata oznacenog izotopom C14 nastajao je glikogen sa izotopnim ugljenikom. Zna se da piruvat moze nastati iz dezaminovanih ostataka nekih aminokiselina, a jetra, sto je takodje poznato, moze piruvat pretvoriti u glikogen, tj. svako jedinjenje koje se nadje na putu glikolize od glikogena do piruvata, ili iz kojeg nastaje bilo koje jedinjenje sto se nalazi na tom putu, moze preci u glikogen. Takodje, poznata je vecina reakcija koje ucestvuju u transformaciji takvih jedinjenja. Glicerol npr. poznat kao jedinjenje iz koga nastaje glukoza , moze se fosforizirati uz pomoc ATP i specificne kinaze u glicerol
α
-fosfat. Njega dehidrogenaze
α
-glicerofosfata, kojih ima na svim
mjestima u zivotinjskom tkivu, mogu oksidovati do trioza-fosfata. Trioza-fosfat se nalazi na putu koji vodi nazad prema glikogenu, pa se tako lako moze objasniti kako iz glicerola nastaje glikogen. I iz propionata moze nastati glikogen. To je mast koja nastaje bakterijskom razgradnjom iz celuloze, pa ponovo u zivotinjskom organizmu prelazi u ugljovodonicni materijal. Ovaj proces je malo slozeniji, a pocinje sintezom propionil-CoA, uz ucesce ATP-a. U iducoj reakciji u kojoj opet ucestvuje ATP i biotin adira se ugljen dioksid, a zatim se molekula preuredjuje.Pri tom na neki nacin ucestvuje i vitamin B12. Produkt reakcije, sukcinil-CoA, kako se zna, jedno je od jedinjenja koje se nalazi u ciklusu citronske kiseline, a iz njega poznatim putem, >sukcinat >fumarat >malat >oksalacetat >piruvat >>>>> moze nastati glikogen.
Osim u jetri koja je centralno skladiste glikogena, znatna kolicina ovog polisaharida postoji i u misicima. U drugim tkivima ima ga jako malo. Te periferne zalihe glikogena nastaju uglavnom iz jetrinog glikogena, a najvjerovatnije i samo iz njega, preko glukoze iz krvi.
- Glikogenoliza
Razgradnjom glikogena jetre nastaje
α
-glukoza-1-fosfat, a iz njega 6-fosfat, koji jedna
specificna fosfataza jetre lako defosfolizuje, pa nastaje slobodna glukoza. U procesu razgradnje ne ucestvuje UDPG. Smatra se da najveci dio glukoze u krvi mora nastati tim putem, jer jetrina fosfataza relativno sporo djeluje na glukoza-1-fosfat koji nije ester nego glikozid. Slobodna glukoza prelazi u krvotok. Druga tkiva, npr. misicno, nemaju enzim koji odgovara fosfatazi glukoza-6-fosfata, pa zbog toga ne mogu davati slobodnu glukozu u krv ali mogu uzimati slobodnu glukozu iz krvi i fosforilizovati je na racun ATP pomocu svoje heksokinaze. Tako nastali glukoza-6-fosfat, pretvara fosfoglukomutaza na poznat nacin u glukoza-1-fosfat iz kog uz, pomoc tkivnih fosforilaza i `faktora grananja` i uz pomoc UDPG nastaje glikogen. Glikogen tada stoji u pripravnosti da bi bio iskoristen kada se xato pojavi potreba. U sinteyi i razgradnji skroba u biljnim tkivima ucestvuju u sustini isti procesi. Koncentracija slobodne glukoze u krvi sisara vrlo je fino podesena. Razlikuje se donekle od vrste do vrste zivotinja. Svaki porast nivoa krvnog secera neutralise se deponovanjem glikogena u tkiva, uglavnom u jetru, a svako snizenje mobilisanjem glikogena iz jetre. Taj proces regulise hormon inzulin. Mozda je vazno da slobodna glukoza snazno inhibira jetrinu
α
-glukan-fosforilazu, koja je
blisko povezana sa tim procesom. Osim inzulina koji pospjesuje odlaganje glikogena u jetru na racun krvnog secera antiinzulinski hormon prednjeg dijela hipofize pojacava mobilizaciju glikogena i tezi da poveca koncentraciju krvnog secera. Nedovoljno lucenje inzulina ili prevelika produkcija antiinzulinskog hormona dovodi do smanjenja zaliha glikogena u jetri te povecanja koncentracije secera u krvi iz cega proizilazi nastanak secerne bolesti.
