Glykogenolýza
Glykogenolýza je postupný rozklad glykogénu s n jednotkami glukózy na glukóza-1-fosfát a glykogén s n-1 jednotkami glukózy. Vetvy glykogénu sú katabolizované postupnným odbúravaním monomérov glukózy vďaka fosforolýze enzýmom glykogénfosforyláze.[1]
Mechanizmus upraviť
Celková reakcia rozkladu glykogénu n a glukóza-1-fosfát je[1]
- glykogén(n jednotiek) + Pi ⇌ glykogén(n-1 jednotiek) + glukóza-1-fosfát
Glykogénfosforyláza štiepi väzbu, ktorou je naviazaná terminálna glukóza na vetvu glykogénu substitúciou fosfátovej skupiny za α[1→4] väzbu (na obrázku červené).[1] Enzým fosfoglukomutáza potom premieňa glukóza-1-fosfát na glukóza-6-fosfát, ktorý sa následne zvyčajne spracováva v glykolýze.[1]
Glukózové zvyšky sú fosforolyzované až dokým sa nenachádzajú štyri zvyšky od α[1→6] rozvetvenia glykogénu (na obrázku zelené). Transglykozyláza následne presúva tri zo zvyšných štyroch jednotiek glukózy na iný koniec vetvy glykogénu. Tým sa odhalí α[1→6] väzba a potom sa táto posledná glukózová jednotka hydrolyzuje α[1→6] glukozidázou. V tomto prípade (ako jedinom) vzniká samostatná glukóza namiesto glukóza-1-fosfátu. Glukóza sa následne fosforyluje hexokinázou na glukóza-6-fosfát.[1]
-
β-Glukóza -
-
Funkcia upraviť
Glykogenolýza prebieha v svaloch a pečeni ako odpoveď na hormonálne a neurálne signály. Glykogenolýza hrá dôležitú úlohu pri akútnom strese (zvýšení hladiny adrenalínu) a regulácii glukózy v krvi.
V myocytoch (svalových bunkách) poskytuje rozklad glykogénu okamžitý zdroj glukóza-6-fosfátu na glykolýzu, čím poskytuje energiu na sťahy svalov. V hepatocytoch (pečeňových bunkách) je hlavnou úlohou rozkladu glykogénu uvoľnenie glukózy do krvného obehu, aby ju mohli prijať ostatné bunky. Fosfátová skupina glukóza-6-fosfátu sa odstraňuje enzýmom glukóza-6-fosfatázou, ktorá nie je prítomná v myocytoch, a voľná glukóza opúšťa GLUT2 kanálmi s uľahčenou difúziou v bunkovej membráne hepatocytov.
Regulácia upraviť
Glykogenolýza je regulovaná hormónmi, ktoré reagujú na hladinu glukózy v krvi, a to glukagónom a inzulínom. Glykogenolýza je stimulovaná epinefrínom (adrenalínom). Inzulín silne inhibuje glykogenolýzu.[2]
V myocytoch môže byť glykogenolýza stimulovaná aj neurálnymi signálmi.[3]
Klinický význam upraviť
Parenterálne (intravenózne) podaný glukagón je bežný spôsob riešenia diabetických pohotovostí, keď nie je možné orálne podať cukor. Takisto je možné podať glukagón intramuskulárne.
Referencie upraviť
- ↑ a b c d e DL NELSON & MM COX. Lehninger principles of biochemistry. 5th. vyd. New York : W.H. Freeman, 2008. Dostupné online. ISBN 071677108X. S. 595-596.
- ↑ Regulation of Glucose Production in the Pathogenesis of Type 2 Diabetes. Current Diabetes Reports, 2019, s. 77. DOI: 10.1007/s11892-019-1195-5. PMID 31377934.
- ↑ LODISH. Molecular Cell Biology. 6th. vyd. [s.l.] : W. H. Freeman and Company, 2007. ISBN 1429203145. S. 658.
Pozri aj upraviť
Zdroj upraviť
Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Glycogenolysis na anglickej Wikipédii.