Glykogenolyse Definition
Glykogenolyse ist der Abbau des Moleküls Glykogen in Glukose, ein einfacher Zucker, den der Körper zur Energieproduktion verwendet. Glykogen ist im Wesentlichen gespeicherte Energie in Form einer langen Kette von Glukose, und Glykogenolyse findet in Muskel-und Leberzellen statt, wenn mehr Energie produziert werden muss. Das Gegenteil der Glykogenolyse ist die Glykogenese, bei der Glykogen aus Glukosemolekülen gebildet wird.,
Funktion der Glykogenolyse
Glykogenolyse zerlegt Glykogen in Glukose. Insbesondere bildet der Prozess der Glykogenolyse ein Molekül Glucose-6-phosphat, wobei die verbleibende Glykogenkette mit einem Molekül Glucose weniger belassen wird. Dieser Vorgang wird viele Male wiederholt, so dass mehrere Glukosemoleküle aus der Kette entfernt werden können. Glukosemoleküle werden durch Phosphorolyse entfernt, bei der eine molekulare Bindung durch Zugabe von Phosphorsäure abgebaut wird.
Dieses Bild zeigt die Struktur von Glykogen., Die zentrale Struktur ist das Protein Glykogenin, während die Zweige Ketten von Glukose sind. Ein einzelnes Molekül Glykogen kann bis zu 30.000 Einheiten Glukose enthalten, die miteinander verbunden sind.
Die Glykogenolyse tritt auf, wenn der Adenosintriphosphatspiegel (ATP), das in den Zellen verwendete Energiemolekül, niedrig ist (und im Blut eine geringe Glukose vorhanden ist). Da Glykogenolyse eine Möglichkeit ist, Glukose freizusetzen, und Glukose bei der Bildung von ATP verwendet wird, tritt sie auf, wenn Energie niedrig ist und mehr Energie benötigt wird., Wenn der ATP-Spiegel hoch ist, tritt stattdessen eine Glykogenese auf, da dies eine Möglichkeit ist, Energie zu speichern.
Glykogen wird in Muskeln und in der Leber gespeichert. Es wird geschätzt, dass in der Leber gespeichertes Glykogen etwa 5 Prozent des Lebergewichts ausmacht, während in den Muskeln gespeichertes Glykogen 1-2 Prozent ihres Gewichts ausmacht. In Myozyten, die Muskelzellen sind, liefert Glukose die benötigte Energie für Muskelbewegungen. Die Glykogenolyse in Hepatozyten oder Leberzellen unterscheidet sich geringfügig. Wenn Glykogenolyse in der Leber auftritt, wird die produzierte Glukose nicht direkt von der Leber verwendet., Stattdessen gelangt Glukose in den Blutkreislauf, so dass sie von anderen Zellen verwendet werden kann. Glykogen in Tieren ähnelt Stärke in Pflanzen; Stärke ist auch eine Kette von Glukose, die für die Energiespeicherung in Pflanzen verwendet wird und abgebaut werden kann, wenn eine Pflanze Energie benötigt.
Regulatoren der Glykogenolyse
Die Glykogenolyse wird durch Hormone aufrechterhalten, und in Myozyten können auch neuronale Signale eine Rolle spielen. Die Blutspiegel der Hormone Glucagon und Insulin erhöhen bzw. senken die Glukose, was sich darauf auswirkt, ob eine Glykogenolyse stattfindet oder nicht., Glykogenolyse ist auch an der Kampf-oder Flugreaktion beteiligt, bei der es sich um die instinktive Reaktion eines Tieres handelt, gegen einen Gegner zu kämpfen oder zu fliehen. In Zeiten von Stress oder bei Bedrohung wird die Kampf-oder Fluchtreaktion aktiviert und das Hormon Adrenalin (Adrenalin) produziert. Adrenalin stimuliert die Glykogenolyse, da der Körper Energie zum Kämpfen oder Fliehen benötigt. Es hemmt auch die Glykogenese, da der Körper während einer Kampf-oder Flugreaktion Energie verwendet, anstatt sie zu speichern., Wenn keine Kampf – oder Flugreaktion auftritt (solche Zeiten werden manchmal als „Ruhe und Verdauung“ bezeichnet), tritt die Glykogenese erneut auf und die Glykogenolyse wird gehemmt.
An der Glykogenolyse beteiligte Enzyme
An der Glykogenolyse sind mehrere verschiedene Enzyme beteiligt. Enzyme sind Proteine, die chemische Reaktionen unterstützen. Ein Enzym, das eine Rolle bei der Glykogenese spielt, ist Glykogenphosphorylase. Es bricht die Bindung, die Glukose mit Glykogen verbindet, indem es eine Phosphorylgruppe, PO32 -, ersetzt.,
Zu diesem Zeitpunkt ist die Glukose, die vom Glykogen abgelöst wurde, Glucose-1-phosphat. Das Enzym Phosphoglucomutase wandelt es in Glucose-6-phosphat um, die Form, die Zellen zur Herstellung von ATP verwenden. Glykogen debranching Enzym überträgt die alle verbleibenden Glukosemoleküle mit Ausnahme eines auf einem Zweig von Glykogen zu einem anderen Zweig. Zuletzt removes Glucosidase entfernt das letzte Glukosemolekül, das diesen Zweig von Glukosemolekülen entfernt.,
Unterschied zwischen Glykogenese und Glykogenose
Wie bereits erwähnt, ist Glykogenese das Gegenteil von Glykogenolyse; es ist, wenn Glykogen aus Glukose gebildet wird. Es gibt jedoch auch Glykogenose, die eine sehr ähnliche Schreibweise hat, aber ein ganz anderer Begriff ist. Glykogenose, besser bekannt als Glykogenspeicherkrankheit (GSD), ist eine genetische Störung, bei der ein Defekt bei der Bildung von Glykogen (Glykogenese) oder beim Abbau von Glykogen (Glykogenolyse) vorliegt., Es gibt 11 verschiedene Arten von GSD, und ungefähr 1 von 20.000-25.000 Menschen in den Vereinigten Staaten werden mit einer Form von GSD geboren. Einige Arten sind relativ milder als andere. GSD Typ II ist besonders schwerwiegend und verursacht den Tod innerhalb von zwei Jahren nach der Geburt. Andere Arten beinhalten Wachstumsverzögerung und / oder Intoleranz gegenüber Bewegung.
- Glucose, Ein einfacher Zucker, der eine wichtige Rolle im Stoffwechsel und die Energieproduktion.
- Glykogen-Ein Molekül mit langen Glukoseketten; Glukose wird in Form von Glykogen gespeichert.,
- Glykogenese-Die Bildung von Glykogen durch Zusammensetzen von Glukosemolekülen; Es ist das Gegenteil von Glykogenolyse.
- Adenosintriphosphat (ATP) – Das Hauptmolekül, das für Energie in Zellen verwendet wird.
>
1. In welcher Art von Zellen tritt Glykogenolyse auf?
A. Myozyten
B. Hepatozyten
C. Beide
D. Weder
2. Was ist Glykogenose?
A. Die Bildung von Glykogen aus Glukose
B. Die Bildung von Glukose aus Glykogen
C. Eine genetische Störung
D. Das Protein in der Mitte von Glykogen