Содержание

где находится гликоген и его функции

Многие начинающие спортсмены и «граждане худеющие» сталкиваются с неопределённостью при определении понятий «гликоген» и «запасы гликогена в организме». Потому сегодня мы разберемся с данными терминами и выясним все аспекты, связанные с гликогеном. Остановимся на таких вопросах как: «что такое гликоген», «где находится гликоген и в каких количествах», «для чего нужен гликоген в организме».

Запасы гликогена в организме человека

Гликоген и запасы гликогена в организме

Запасное вещество гликоген

Прежде чем перейти к рассмотрению вопроса «запасы гликогена в организме», остановимся на определении термина.

Гликоген — это полисахарид, то есть сложный углевод, который был синтезирован из остатков глюкозы. При поступлении пищи уровень глюкозы в крови повышается. Необходимое количество используется на обеспечение энергетических функций, а избыток откладывается в виде гликогена. Но и наоборот, когда уровень глюкозы в крови падает, запасное вещество гликоген под воздействием ферментов расщепляется. В итоге поддерживая уровень глюкозы в норме и снабжая организм необходимым источником энергии.

Но, возможности печени ограничены. Потому как за раз она может перерабатывать до 100 г глюкозы. В итоге при постоянном поступлении избыточного количества глюкозы клетки печени будут перерабатывать сахар в жирные кислоты, миную стадию гликогенеза. Что, в свою очередь, приведет к увеличению жировой прослойки.

Потому правильное дозирование углеводов в один прием пищи обеспечивает синтез избыточной глюкозы в гликоген, а не отложение в жировую прослойку.

Где накапливается гликоген

Где накапливается гликоген

Запасы гликогена в организме сконцентрированы в основном в мышцах и печени. В среднем, в организме синтезируется и хранится примерно 300-400 г гликогена.

Преимущественная доля гликогена накапливается в печени и, в меньшем объёме, в мышечной ткани. Сейчас речь идёт именно о процентном соотношении гликогена к массе органа. Например, содержание гликогена в печени достигает 5-6% от массы органа, тогда как в мышцах не более 1%. Естественно, учитывая тот факт, что масса мышц в теле гораздо больше массы печени, то в граммах соотношение будет следующим: на печень приходится в среднем 100-120 г гликогена, на мышцы 200-280 г. Артур К. Гайтон, Джон Э. Холл «Медицинская физиология», 11-е изд. — New York, New York, USA: Наука, Oxford Press, Elsevier.

Гликоген в печени используется в качестве источника энергии для всего организма. Запасное вещество гликоген при снижении уровня глюкозы в крови расщепляется до молекул глюкозы и попадает в кровь. В итоге восполняя уровень энергии.

Гликоген в мышцах идёт непосредственно на обеспечение работы самой мышцы.

Потому при низкоуглеводных диетах в первую очередь расходуется гликоген. Что ведет сначала к потере мышечной массы, а только потом к расходованию жировых запасов

Депо гликогена

Рассматривая тему «запасы гликогена в организме» нельзя обойти стороной термин «депо гликогена».

Для начала нужно понять, что гликоген накапливается не просто в мышцах, а в так называемой саркоплазме. Увеличиваясь в размерах, митохондрии мышц дают необходимое место для заполнения объёма между мышечной тканью, что способствует росту объёма гликогена.

Наверняка вы замечали, что человек, занимающийся спортом, первое время быстро устаёт. Это происходит из-за небольшого размера депо гликогена. Процесс увеличения размера гликогенового депо требует времени, правильного питания и постоянных тренировок. Потому при интенсивном и продолжительном тренинге запасы гликогена увеличиваются в организме в несколько раз. При высокоинтенсивных физических нагрузках происходит наполнение мышц кровью. Что, в свою очередь, способствует увеличению депо гликогена за счет роста размера клеток, которые могут его запасать.

По мнению ученых депо гликогена необходимо постоянно пополнять и увеличивать. Потому как из-за отсутствия продуктов насыщенных глюкозой (из которых в дальнейшем и образуется гликоген) теряется мышечный тонус. В итоге это влечёт за собой упадок сил, снижение памяти и внимательности, а в долгосрочной перспективе может повлечь за собой болезни иммунной системы.

Посмотрите видео о влиянии гликогена на рост мышечной массы. Длительность всего 4 минуты.

Запасы гликогена в организме: правильные источники

Как мы выяснили ранее, гликоген синтезируется из глюкозы. Потому для достаточного накопления гликогена в организме необходимо получать адекватную дозу углеводов. Но, различные углеводы имеют неравноценные свойства преобразования в гликоген или жирные кислоты. Это зависит от количества выделенной глюкозы при расщеплении продукта. Для наглядности обратите внимание на таблицы.

Депо гликогенаЗапасы гликогена в организме - источникиГликоген в продуктах питанияОбразование гликогена из глюкозы
Запасы гликогена в организме - продукты

Важно!

Данная таблица не является руководством к действию в последней инстанции. Усвоение и расщепление определенных
продуктов зависит также от метаболических особенностей конкретного человека.

Гликоген – неотъемлемая часть работы нашей мышечной ткани, важный источник энергии.
Для увеличения объёма гликогена необходимы постоянные физические нагрузки.
Главными источниками гликогена являются продукты, богатые углеводами.
Правильное питание поможет увеличить объём гликогена содержащегося в мышцах.

fitnesslife2.ru

Роль гликогена в организме человека при соблюдении диеты, упражнениях и многое другое

rol-glikogena-v-organizme-cheloveka-na-krasnom-fone-napisano-glycogen

Роль гликогена в организме человека в подержании сбалансированного уровня глюкозы в крови путем хранения избыточной глюкозы при повышении уровня. Либо высвобождения глюкозы при снижении уровня.

Каждый раз, когда мы употребляем пищу, содержащую углеводы, происходит процесс расщепления пищи и превращения углеводов в сахар — глюкозу. Когда в организме достаточное количество глюкозы, больше, чем он может использовать за раз, она хранится для дальнейшего использования в форме гликогена.

Из чего состоит гликоген? Он синтезируется из глюкозы, когда уровень глюкозы в крови (то, что мы называем «сахар в крови») высок.

Это позволяет гликогену функционировать как важный «энергетический резервуар». Он обеспечивает организм энергией по мере необходимости в зависимости от таких вещей, как стресс, потребление пищи и физические потребности.

Что такое гликоген?

Гликоген является:

«безвкусным полисахаридом (С6Н10О5)х, что является основной формой, в которой глюкоза хранится в тканях животных, особенно мышцах и тканях печени»

Другими словами, это вещество, которое откладывается в тканях организма как запас углеводов. Исследования показывают, что он функционирует как тип накопления энергии, поскольку он может быть сломан, когда требуется энергия.

nezamenimye-aminokisloty-ryba-yajca-myaso-moloko

В чем разница между глюкозой и гликогеном? Гликоген — это разветвленный полисахарид, который расщепляется на глюкозу. Полисахарид — это углевод, молекулы которого состоят из нескольких связанных между собой молекул сахара.

Его структура состоит из разветвленного полимера глюкозы, состоящего из примерно 8 — 12 единиц глюкозы. Гликогенсинтаза — это фермент, который связывает цепи глюкозы вместе.

После расщепления глюкоза может попасть в гликолитический фосфатный путь или в кровоток.

Какова основная функция гликогена? Он служит легкодоступным источником глюкозы и энергии для тканей, расположенных по всему организму, когда уровень глюкозы в крови низок. Например, из-за голодания или физических упражнений.

У людей и животных, даже микроорганизмы (бактерии и грибы) накапливают гликоген для выработки энергии в период ограниченной доступности питательных веществ.

Интересно, чем крахмал отличается от гликогена? Крахмал является основной формой хранения глюкозы у большинства растений. По сравнению с гликогеном, он имеет меньше ветвей и менее компактен. В целом, крахмал делает для растений то, что гликоген делает для людей.

Как гликоген производится и хранится

Как гликоген превращается в глюкозу?

  • Глюкагон — это пептидный гормон, который выделяется из поджелудочной железы и сигнализирует клеткам печени о расщеплении гликогена.
  • Через гликогенолиз он расщепляется на глюкозо-1-фосфат. Затем он превращается в глюкозу и попадает в кровоток, чтобы обеспечить организм энергией.
  • Другие гормоны в организме, которые также могут стимулировать его расщепление, включают кортизол, адреналин и норэпинефрин. Их часто называют «гормонами стресса».
  • Исследования показывают, что распад и синтез гликогена происходят из-за активности гликогенфосфорилазы. Это фермент, который помогает ему распадаться на более мелкие единицы глюкозы.

Где хранится гликоген? У людей и животных он встречается в основном в мышцах и клетках печени.

produkty-s-ellagovoj-kislotoj-krasnaya-klubnika-chernaya-chernika-zelenyj-vinograd-kivi-brokkoli-zheltye-dolki-limona-krasnyj-perec-artishok-korica-korichnevaya-orexi-pekan-funduk

В небольших количествах он также хранится в эритроцитах, лейкоцитах, клетках почек, глиальных клетках и матке у женщин.

Уровень глюкозы в крови повышается после того, когда мы употребляем углеводы. Происходит выброс гормона инсулина, который способствует поглощению глюкозы клетками печени. Когда большое количество глюкозы синтезируется в гликоген и сохраняется в клетках печени, гликоген может составлять до 10% веса печени.

Поскольку у нас в организме больше мышечной массы, чем у печени, больше наших запасов находится в мышечной ткани. Гликоген составляет от 1 до 2 процентов мышечной ткани по весу.

Хотя он может разрушаться в печени и затем высвобождаться в кровоток, этого не происходит с гликогеном в мышцах. Исследования показывают, что мышцы обеспечивают глюкозой только мышечные клетки, помогая питать мышцы, но не другие ткани организма.

Роль гликогена в организме человека и его преимущества

Организм использует гликоген для поддержания гомеостаза, или «стабильного равновесия», которое поддерживается физиологическими процессами.

Основная роль гликогена в организме человека заключается в хранении или высвобождении глюкозы. В последствии она будет использоваться для получения энергии, в зависимости от наших меняющихся энергетических потребностей. Считается, что человек может хранить около 2000 калорий глюкозы в виде гликогена за один раз.

Есть несколько процессов, которые организм использует для поддержания гомеостаза через метаболизм глюкозы. Это:

  • Гликогенез или синтез гликогена. Это описывает превращение глюкозы в гликоген. Гликогенсинтаза является ключевым ферментом, участвующим в гликогенезе.
  • Гликогенолиз или распад гликогена.
polza-taninov-v-vine-tri-prozrachnyx-stakana-s-vinom-v-rukax-u-lyudej

Преимущества и роль гликогена в организме человека включают в себя:

  • Служит важным и быстро мобилизуемым источником хранимой глюкозы.
  • Обеспечение запаса глюкозы для тканей организма
  • В мышцах, обеспечивающих энергию или «метаболическое топливо» для гликолиза, вырабатывается 6-фосфат глюкозы. Глюкоза окисляется в мышечных клетках посредством анаэробных и аэробных процессов с образованием молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Они необходимы для сокращения мышц
  • Выступая в качестве датчика топлива и регулятора сигнальных путей, участвующих в тренировочной адаптации

В организме человека уровень гликогена может значительно варьироваться в зависимости от питания, физических упражнений, стресса и общего метаболического здоровья.

Он высвобождается печенью по ряду причин в попытке вернуть организм к равновесию. Вот некоторые из причин, по которым он выпущен:

  • Утром после пробуждения
  • В ответ на низкий уровень сахара в крови в отличие от нормального уровня сахара в крови
  • Из-за стресса
  • Чтобы помочь с пищеварительными процессами
rol-glikogena-v-organizme-cheloveka-na-krasnom-fone-napisano-glycogen

Роль гликогена в организме человека при диете

Когда требуется быстрый источник энергии у организма есть возможность расщепить гликоген на глюкозу, чтобы попасть в кровоток. Эта необходимость может возникнуть во время или после тренировки. Скорее всего, это происходит, когда организм не получает достаточного количества глюкозы из пищи. Например, если Вы голодали, чтобы получить пользу от голодания или не ели более нескольких часов.

Истощение гликогена и обезвоживание приведет к снижению веса, хотя и временно.

После тренировок многие эксперты рекомендуют «заправляться» едой или закусками, которые содержат углеводы и белок. Тем самым помогая пополнить запасы гликогена и поддерживать рост мышц. Если Вы занимаетесь примерно один час упражнениями умеренной интенсивности, то рекомендуется восполнение 5–7 г/кг массы тела углеводами плюс белок. Это необходимо, чтобы полностью восстановить мышечный гликоген в течение 24–36 часов.

Каковы некоторые из лучших продуктов гликогена для восстановления своих резервов?

  • Наилучшими вариантами являются необработанные источники углеводов, включая фрукты, крахмалистые овощи, цельные зерна, бобовые и молочные продукты. Употребление продуктов, обеспечивающих достаточным количеством углеводов и калорий приводит к постепенному наращиванию запасов гликогена в мышцах в течение нескольких дней.
  • Аминокислоты, которые образуют белок, также помогают организму использовать гликоген. Например, глицин — это аминокислота, которая также помогает расщеплять и транспортировать питательные вещества, используемые клетками для получения энергии. Было обнаружено, что он помогает предотвратить разрушение белковой ткани, которая формирует мышцы. А также повысить производительность и восстановление мышц.
  • Источники пищи, такие как костный бульон, богатые коллагеном продукты и желатин, содержат глицин и другие аминокислоты. В то время как другие белковые продукты, такие как мясо, рыба, яйца и молочные продукты, также полезны.

Роль гликогена в организме человека при занятии спортом

Мышечный гликоген, а также глюкоза в крови и гликоген, хранящийся в печени, помогают снабжать нашу мышечную ткань во время тренировок. Это одна из причин, почему физические упражнения настоятельно рекомендуется для людей с высоким уровнем сахара в крови. Включая людей с симптомами диабета.

«Истощение гликогена» описывает состояние этого гормона, который истощается из мышц, например, из-за энергичных упражнений или голодания.

Чем дольше и интенсивнее Вы будете тренироваться, тем быстрее будут исчерпаны Ваши запасы. Высокоинтенсивные упражнения, такие как спринт или езда на велосипеде, могут быстро снизить запасы в мышечных клетках. В то время как упражнения на выносливость будут делать это медленнее.

После тренировки мышцы должны пополнить свои запасы. Как говорится в статье 2018 года, опубликованной в Nutrition Reviews,

«Способность спортсменов тренироваться день за днем ​​во многом зависит от адекватного восстановления запасов гликогена в мышцах. Это процесс, который требует потребления необходимого количества пищевых углеводов и достаточного времени».

Есть несколько методов, которые спортсмены применяют для использования гликогена таким образом, что поддерживает их работоспособность и восстановление:

  • Они могут загружать углеводы перед соревнованиями или трудными тренировками. Это необходимо для увеличения их способности хранить гликоген и затем при необходимости его использовать.
  • Чтобы предотвратить плохую работу из-за усталости, вызванной истощением гликогена, некоторые спортсмены потребляют углеводы с высоким гликемическим индексом во время тренировок. Это может помочь быстро и легко обеспечить мышцы большим количеством глюкозы, чтобы продолжать тренироваться.

Вам не обязательно употреблять много углеводов, чтобы оставаться под напряжением. Здоровая диета с низким гликемическим индексом также эффективна.

Гликоген является «предпочтительным» источником энергии для организма, но это не единственная форма энергии, которая может быть сохранена. Другая форма — жирные кислоты.

Вот почему некоторые спортсмены могут хорошо тренироваться при соблюдении диеты с низким содержанием углеводов. Например, кетогенная диета. В этом случае мышцы могут использовать жирные кислоты в качестве источника энергии, как только человек «приспосабливается к жиру».

Низкоуглеводные диеты часто способствуют похудению, а также тяжелым физическим нагрузкам. Они работают за счет сокращения запасов гликогена, заставляя организм сжигать жир вместо углеводов для получения энергии.

dejstvie-kofermenta-nad-na-seroj-poverxnosti-stoit-tyubik-s-dobavkoj-nad-belo-korichnevogo-cveta

Роль гликогена в организме человека — риски и побочные эффекты

Некоторые люди сталкиваются с излишним накоплением гликогена, хотя это не является распространенным заболеванием. Излишнее накопление возникает, когда человек испытывает «гомеостаз дефектного гликогена» в печени или мышцах.

Эти заболевания включают болезнь Помпе, болезнь Макардла и болезнь Андерсена. Некоторые также считают, что диабет — это заболевание, на которое влияет неправильное накопление гликогена. Поскольку у диабетиков нарушается способность правильно выводить глюкозу из кровотока.

Почему развиваются эти заболевания? Нарушение способности печени и мышц хранить этот гормон может происходить по нескольким причинам, например, из-за:

  • Генетические факторы. Болезнь Помпе вызвана мутациями в гене GAA, Болезнь Макардла вызвана мутацией в гене PYGM. А Болезнь Андерсена вызвана одной мутацией в гене GBE1.
  • Эти заболевания могут возникать на разных этапах жизни и даже быть смертельными, если их не лечить.
  • Гепатомегалия (увеличение печени), гипогликемия и цирроз печени (рубцевание печени) являются другими причинами.

Когда кто-то испытывает дефект гликогена в мышцах, у него может развиться ряд симптомов и нарушений. Примеры включают мышечную боль и усталость, задержку роста, увеличение печени и цирроз печени.

Роль гликогена в организме человека – заключение мысли

  • Что такое гликоген? Это сохраненная форма глюкозы, которая является основным источником энергии для организма.
  • Он состоит из множества связанных молекул глюкозы.
  • Это гормон, который запускает превращение гликогена в глюкозу для высвобождения в кровь
  • Его основная функция заключается в помощи организму поддерживать гомеостаз путем накопления или выделения глюкозы. Причем это зависит от наших потребностей в энергии в любой момент времени.
  • Хранение гликогена происходит главным образом в нашей печени и мышечных клетках. Наша печень разрушается и выпускает гликоген в кровоток, когда необходимо больше энергии, чем мы употребляли из пищи, особенно углеводов.

Поделиться:

ladyinfanta.ru

Когда заканчивается гликоген, тогда «горит» жир?

Получила интересный вопрос – «А что если была силовая тренировка на верх тела (грудь/спина/руки…), то есть ноги были не задействованы, соответственно запас гликогена в них остался, а после силовой ты пошла на беговую дорожку, то жир «гореть» не будет, т.к. в ногах остался гликоген, и именно его будет использовать организм, так?»

Что такое гликоген?

Гликоген – это форма хранения углеводов в организме. В основном гликоген запасается в печени и мышцах. Печень ответственна за большое количество важных функций, в т.ч. и за углеводный обмен. Концентрация гликогена в печени выше, чем в мышцах (10% против 2% от веса тканей органов), но все же больше гликогена содержится именно в мышцах, так как их масса больше. Кстати, другие ткани и органы нашего тела – мозг, почки, сердце и т.д., так же содержат запасы гликогена, но ученые не пришли к окончательному выводу, относительно их функций. Гликоген в печени и скелетных мышцах выполняют разные функции.

Гликоген из печени преимущественно необходим для регуляции уровня глюкозы в крови в период голодания, дефицита калорий.

Гликоген из мышц обеспечивает глюкозой мышечные волокна во время сокращения мышц.

запасы гликогена и жиров

Соответственно, содержание гликогена в печени уменьшается во время голодания, дефицита калорий, а содержание мышечного гликогена уменьшается во время тренировки в «рабочих» мышцах. Но только ли в «рабочих» мышцах?

Гликоген и работа мышц.

Было проведено несколько исследований (в конце статьи оставлю ссылку на полный обзор всех источников), в ходе которых была проведена биопсия скелетных мышц после выполнения интенсивной физической нагрузки у группы добровольцев. Выявлено, что в «рабочих» мышцах уровень гликогена значительно снижается во время выполнения упражнений, в то время как уровень гликогена в неактивных мышцах остается неизменным. Кстати, выносливость напрямую связана с уровнями гликогена в мышцах, усталость развивается, когда истощается запас гликогена в активных мышцах (поэтому не забываем есть перед тренировкой часа за 2, чтобы показать максимальный результат).

гликоген и время под нагрузкой

Так значит жир не будет «гореть» на беговой дорожке после тренировки верха, так как в мышцах ног останется запас гликогена? На самом деле будет, и вот почему:

  1. В статье «О количестве подходов, повторений и весах… Или как растут мышцы?», я уже затрагивала тему о типах мышечных волокон (МВ) и их энергообеспечении. Так вот при аэробной работе (когда используется кислород) окислительные МВ используют жир в качестве источника энергии, как пример – тот самый бег на пульсе жиросжигания (когда при беге дыхание ровное, нет отдышки, даже можно разговаривать и при этом не задыхаться).
  2. Гликогеновый запас по калориям не настолько емок, как запас триглицеридов (жиров). А повышенная концентрация свободных жирных кислот в плазме крови способствует сохранению гликогена скелетных мышц во время тренировок.

В подтверждение вот еще одно исследование: Vukovich M.D., Costill D.L., Hickey M.S., Trappe S.W., Cole K.J., Fink W.J. Effect of fat emulsion infusion and fat feeding on muscle glycogen utilization during cycle exercise. J. Appl. Physiol.(1985) 1993

Участников эксперимента разделили на две группы. Первой группе приготовили перед тренировкой насыщенный жирными кислотами прием пищи (взбитые сливки, 90 гр.), вторая группа съела легкий завтрак (где были в основном одни углеводы и только 1 гр. жира). После часового кардио были сделаны замеры уровня гликогена в активных мышцах. Та группа, которая перед тренировкой получила насыщенный жирными кислотами прием пищи, потратила на 26% меньше гликогена в активных мышцах.

Ниже иллюстрация того, как через определенное время (с момента начала тренировки) организм теряет запасы гликогена и все больше переходит на жир, как источник энергии: 

концентрация жирных кислот

Триглицериды (жиры) в плазме крови (в кровь эти жирные кислоты попадают после еды, либо высвобождаются во время отдыха из подкожного жира, но при условии дефицита калорий) и триглицериды, запасенные мышечной тканью (наподобие гликогена) – основные источники энергообеспечения мышц жирными кислотами. То есть, подкожный жир напрямую не горит на беговой дорожке, горит тот жир, что вы съели перед тренировкой, либо тот жир, который уже находится в мышцах, а попадает он туда из подкожного, только при условии дефицита калорий. И еще, чем более тренированный человек, тем больше его мышцы способны «сжечь» запасов жиров и углеводов за тренировку.

А что если не есть углеводы, чтобы запасы гликогена были минимальны и быстрее «горел» жир?

Как я уже писала, мышцы – это не единственный потребитель углеводов, тот же мозг ежедневно требует около 75-100 гр. глюкозы, вынь да полож (а еще есть сердце, печень, жировая ткань, да, да даже она потребляет углеводы). И если мышцам, а надо понимать, что они не первые в очереди за углеводами, не хватает глюкозы для ресинтеза гликогена, то «включается» процесс неоглюкогенез (опять сложное слово!), то есть мышцы начинают разрушаться. Поэтому советую не опускать значение потребление углеводов ниже 100 гр. в сутки.

Итог.

Что ж, в итоге жир будет «гореть» на беговой дорожке после тренировки верха, даже несмотря на то, что в мышцах ног останется запас гликогена. Но сначала «сгорят» триглицериды в мышцах, плазме крови, потом вы придете домой, закончите день с небольшим дефицитом калорий (а не съедите все что попадет под руку со словами — «а что, после тренировки все ж можно…»), уснете, организм поймет, что образовалась нехватка энергии, метаболизирует из подкожного жира триглицериды, которые попадут сначала в кровь, а потом в мышцы. Все. Осталось повторить цикл еще разок, два или три… ну вы поняли 😉

Источник: María M. Adeva-Andany, Manuel González-Lucán, Cristóbal Donapetry-García, Carlos Fernández-Fernández, and Eva Ameneiros-Rodríguez. Glycogen metabolism in humans. Published online 2016 Feb 27.


katetsport.ru

Гликоген: что это такое? — MEN’S NEWSPAPER

Гликоген

Гликоген это

Чтобы выжить, особенно в неблагоприятных условиях окружающей среды, надо уметь делать запасы пищи. В организме человека такой формой законсервированной энергии является гликоген (Г) или животный крахмал. Но почему нельзя всю энергию запасать в виде жира? Дело в его медленном расщеплении. Жир подходит, например, для ночного отдыха или медленной ходьбы, но при ускорении, когда нужны сразу большие энергозатраты, необходим гликоген. Начало мышечной работы включает его расщепление, пик достигается уже на второй минуте. Быстро и эффективно.

Биохимия животного крахмала

Гликоген — это разветвленный гомополимер. Состоит из более чем 50 000 остатков глюкозы, соединенных гликозидными связями. Химическая формула: (C6H10O5)n. На вопрос «гликоген — это моносахарид?» ответ однозначный «Нет!». Он относится к категории полисахаридов и индекс n (много) как раз это и демонстрирует.

Гранулы гликогена диаметром 10—40 нм хранятся в цитоплазме клетки. На фотографиях, полученных при помощи электронного микроскопа, они имеют довольно плотный вид. На сегодня известно, что в них также содержатся ферменты, ускоряющие реакции синтеза и распада животного крахмала.

Значение гликогена

Сложные углеводы в виде дикого риса, макарон, овсянки, оказавшись в организме, превращаются в гликоген печени и мышц. Процесс идет до тех пор, пока «запасники» не будут полностью заполнены. Когда свободного места нет, углеводы перерабатываются в жир.

Одна лишь цельнозерновая каша способна обеспечить человека энергией на целых 3 часа. Сладкий кофе, чай, сдоба, рафинированные продукты приводят к резкому подъему уровня глюкозы в крови и появлению чувства сытости. Но подъем сменяется спадом и чувством голода. Причина в перегрузке поджелудочной железы, которая выделяет много инсулина. В результате сахар падает и желание есть усиливается.

В сутки человеку нужно около 100 г гликогена. Потребность возрастает при интенсивной мозговой деятельности и повышенных физических нагрузках.

В состоянии энергетического голода Г активируется и трансформируется в глюкозу. Процесс контролируется эндокринной и нервной системами. Сама глюкоза не подходит на роль резервного соединения, так как быстро растворяясь, создает гипертоническую среду и вызывает приток воды. А гликоген нерастворим и не проявляет никакой осмотической активности.

Гликоген что это простыми словами? Это быстро усваиваемый углевод, но с отсроченным исполнением, то есть он не будет задействован до тех пор, пока не закончатся другие источники энергообеспечения. При поступлении сигнала от мозга про дефицит энергии он тут же начинает расщепляться до глюкозы.

Нехватка гликогена сопровождается депрессивным состоянием, ослаблением иммунитета, снижением мышечной массы, ухудшением памяти, апатией. Избыток приводит к лишнему весу, проблемам с кишечником, нарушениям в работе печени, сгущениям крови.

Гликоген — это вещество, 1 г которого связывает до 3 г воды. После хорошей аэробной тренировки на выносливость с подскоками, выпадами, махами, прыжками и бегом уходит часть гликогена и с потом часть связанной с ним воды. Поэтому минус 1 кг за тренировку, вовсе не значит, что мы так сильно похудели. Стрелка весов вернется обратно, потому что восполнится гликоген и связанная с ним вода. Жиры, как неполярные молекулы, с водой не взаимодействуют. Они образуют липидные капли, а в окружении фосфолипидов стабильные системы, эффективно хранящие жиры.

Запасы гликогена

У человека весом 70 кг общая масса гликогена достигает 327 г. Из них 4% или 72 г сосредоточены в печени. Они поддерживают уровень глюкозы в крови и зависят от режима питания. После 12—18 часового голодания количество резервного углевода может упасть до нуля. Гликоген печени пополняется лишь тогда, когда концентрация глюкозы в крови довольно высокая.

Гликоген в мышцах что это? Это меньший запас, равный 0,7% (245 г) при общей массе мускулатуры 35 кг. Это резерв энергии для локального использования, то есть сократительной активности. Мышцы истощаются очень быстро, в среднем 100 г/15 минут. Об этом говорит возникающее ощущение усталости. Организм переключается и начинает черпать энергию из жира и мускулатуры, что крайне нежелательно для целенаправленно наращивающих мышечную массу.

Для восстановления мышечной ткани, испытавшей нагрузку, понадобится 2—3 суток. В это время восполняются запасы гликогена, а все остальные энергозатратные реакции, в том числе и биосинтез белка, тормозятся. Поэтому нагружать мышцы одной группы надо с учетом времени, необходимого для восстановления, как уровня гликогена, так и прочих реакций синтеза. Практически сразу после тренировки надо организму дать быстродоступную глюкозу, чтобы не случился дисбаланс между разными группами питательных веществ.

Если же целью тренировок является сжигание жира, то необходимым условием является затрачивание гликогена. Ведь организм истощает источники энергии в определенном порядке: сначала гликоген печени и мускулатуры, а уже потом включается использование жирных кислот. С учетом этого и планируют кардиотренировки, направленные на избавление от лишнего веса. Их проводят при истощении животного крахмала. Эта информация может быть полезной тем, кто интересуется вопросом «гликоген что это такое в спорте».

Обмен гликогена

Синтез гликогена — это процесс гликогеногенеза, который начинается с реакции фосфолирирования глюкозы. В печени за это отвечает фермент глюкокиназа, в других тканях гексокиназа. Далее идет превращение глюкозо-6-фосфата в глюкозо-1-фосфат. Контроль осуществляется фосфоглюкомутазой.

Следующий этап образование УДФ-глюкозы, которая является нуклеотидным предшественником виноградного сахара. Для синтеза гликогена нужна «затравка» в виде уже имеющейся молекулы. Полисахаридная цепь наращивается за счет присоединения остатков 1-4-гликозидными связями. Катализатором реакции является фермент гликогенсинтетаза.

Распад гликогена — это непрерывный процесс, называемый гликогенолизом. Наступает при повышенной потребности в свободной глюкозе. Различают 2 пути:

  1. Фосфоролиз. Протекает в разных тканях. Крайние молекулы глюкозы присоединяют к себе остатки фосфорной кислоты и отщепляются. Данную реакцию катализирует фермент фосфорилаза. Из-за сильного разветвления гликогена процесс его распада идет довольно быстро. Образовавшийся при этом глюкозо-6-фосфат не проходит через плазматическую мембрану клетки, а затрачивается в местах своего образования. В печени в отличие от мышечной ткани имеется фермент глюкозо-6-фосфатаза, который и ускоряет реакцию освобождения глюкозы и обеспечивает постоянство ее уровня в крови. Это условие чрезвычайно важно для ряда органов, особенно головного мозга.
  2. Гидролиз. При этом действует фермент амилаза. Он отщепляет крайний остаток молекулы глюкозы и та поступает в кровь.

Стимуляторами гликогенолиза являются адреналин и глюкагон. Тормозящий эффект оказывает инсулин.

Гликогеновые болезни

Это группа генетических нарушений, при которых в тканях откладывается ненормально большое количество углевода или присутствуют какие-то необычные его формы. Они могут передаваться от здоровых родителей, которые являются носителями мутантного гена.

Специалисты различают 12 видов таких нарушений. Большая их часть относится к категории печеночных. Связаны со снижением или отсутствием активности у ферментов, ускоряющих распад или образование гликогена, либо с проблемами в регуляции функциональности энзимных систем.

При печеночных формах нарушается процесс поддержания уровня сахара в крови:

  • При болезни Гирке (тип I) гликоген заполняет гепатоциты и почечные канальца. Реакция на гормоны глюкагон и адреналин отсутствует, в крови наблюдается гипогликемия. Причина в генетических дефектах глюкоза-6-фосфатазы, которая обеспечивает выход сахара в кровь после ее высвобождения из ткани почек и печени. Без лечения внутренние органы гипертрофируются, что сказывается на пропорциях тела. Во избежание истощения интервалы между кормлениями ребенка не должны превышать 1—2 часа.
  • Болезнь Помпе (II типа) характеризуется фатальными последствиями. Проявляется с первых дней жизни ребенка. Постепенно мышечная система отстает в  развитии и росте.
  • Болезнь Кори (тип III) — распространенный гликогеноз, для которой характерно более легкое течение по сравнению с типом I. Гипертрофии подвергается миокард. Больной страдает от аритмии, нарушенного кровообращения. Адекватное лечение не гарантирует отсутствия частичных параличей и мышечной слабости.
  • Гликогеноз IV типа (болезнь Андерсена). Сопровождается увеличением печени, селезенки, развитием желтушности склер и кожи, увеличением живота, некрозами тканей печени.
  • При синдроме Мак-Ардля (тип V, сугубо мышечный) — аутосомно-рецессивной патологии человек плохо переносит даже самые незначительные виды физической нагрузки хотя скелетные мышцы содержат достаточное количество аномального гликогена.

Агликогеноз — болезнь, при которой в тканях печени гликогена остается очень мало. При таком состоянии возможна гипогликемическая кома. Ребенок с гликогенозом 0 типа не растет, отстает в физическом развитии. Характерным симптомом являются утренние судороги. Патология совместима с жизнью, но требует частых приемов пищи.

Жизнь человека, который является представителями белковой формы, без углеводов протекает безграмотно и в итоге вредит здоровью. Информация о гликогене одном из представителей этого класса поможет сделать ее более здоровой.

mensnewspaper.ru

Что такое гликоген — описание, роли и функции :: SYL.ru

Что такое гликоген? Высокомолекулярный углевод, полисахарид состава (C6H10O5)n. Иногда его называют животным крахмалом, поскольку по строению он очень похож на амилопектин – одно из составляющих этого вещества. Но, в отличие от него, у гликогена более компактная и разветвленная структура. А еще он не дает синего оттенка при окраске йодом. Впрочем, особенностей и интересных фактов в этой теме много, так что обо всем по порядку.

что такое гликоген

«Топливо» для организма

Пожалуй, именно так простым языком можно ответить на вопрос о том, что такое гликоген. Это сложный углевод, состоящий из цепочкой соединенных молекул глюкозы. После каждого приема пищи именно это вещество начинает поступать в большом количестве в нашу кровь. Организм не может переварить ее в полном объеме, так что он запасает излишки глюкозы в виде гликогена.

Вообще, ее количество очень нестабильно. Человек может с утра позавтракать пресной овсянкой на воде, съесть яблоко, банан, мандарин, даже небольшую конфетку, потом отправиться в спортзал на тренировку, и… По ее завершении уровень глюкозы станет таким же, каким был до завтрака, если не ниже (зависит от интенсивности нагрузок). Весь сахар, поступивший в кровь вместе с перечисленными продуктами, являющимися природными источниками сладости, переработается.

Как это происходит? При выполнении физических упражнений уровень глюкозы снижается, и организм начинает при помощи ферментов расщеплять гликоген. Машина едет – бензин расходуется. Человек двигается – гликоген расщепляется.

гликогены что это такое

Каковы запасы?

Главным образом откладывается гликоген в печени и в мышцах. Общий запас этого полезного вещества составляет примерно 300-400 граммов. На печень приходится лишь треть.

Стоит отметить, что гликогеновый запас не является таким емким в калориях, как те же триглицериды (жиры). Но! Для питания всего организма переработаться в глюкозу может только гликоген. И лишь тот, который содержится не в мышцах, а в гепатоцитах. Это – функционально-активные эпителиальные клетки печени.

Увеличив синтез данного вещества, вполне можно довести концентрацию гликогена до 5-6 % от общей массы печени.

Что же относительно мышечных запасов? Молекулы гликогена перерабатываются в глюкозу только для локального потребления. В мышцах запасы копятся в меньших концентрациях. Содержание может составлять как максимум 1 % от их общей массы.

Кстати, еще в организме гликоген содержится в почках, в белых кровяных клетках (лейкоцитах) и в глиальных клетках мозга. Но там его совсем мало – сотые доли процента.

Распад вещества

Об этом процессе тоже стоит сказать пару слов.

Распад гликогена, как и многих других веществ, происходит под гормональным воздействием. Его инициирует адреналин. Он является не только мощным стимулятором рецепторов. Адреналин также усиливает тканевой обмен, повышает в крови содержание глюкозы, усиливает ее синтез и позитивно влияет на активность гликолитических ферментов.

Процесс выглядит как сложный каскад реакций. Если вкратце, то распад гликогена катализируется фосфорилазой — ферментом с фосфорилазною активностью. А в печени данный процесс стимулирует другой гормон – глюкагон. Он секретируется а-клетками поджелудочной железы во время голодания.

 гликоген в печени

Метаболизм

Вкратце стоит рассказать о том, как происходит этот процесс. Гликоген в глюкозу превращается посредством расщепления. Этот процесс запускают ферменты – белковые молекулы, ускоряющие химические реакции.

Синтез и распад гликогена осуществляют гормоны и нервная система. Также в этом процессе участвуют наследственные дефекты ферментов. Именно они приводят к развитию синдромов, которые именуются гликогенозами. Они бывают восьми разных типов:

  • Болезнь Гирке. Вызвана недостаточностью глюкозо-6-фосфатазы.
  • Болезнь Помпе. Редкий недуг наследственного характера, передающийся аутосомно-рецессивно. Заболевание связано с повреждением мышечных и нервных клеток во всем организме.
  • Болезнь Форбса. Вызвана недостаточностью фермента амило-1,6-глюкозидазы. Заболевание опасно тем, что оно сопровождается отложением в мышцах, сердце и печени атипичного гликогена.
  • Болезнь Андерсена. Данный недуг также известен как семейный цирроз печени. Спровоцирован дефектом фермента амило-(1,4-1,6)-трансглюкозилазы. Также сопровождается накоплением пресловутого атипичного гликогена.
  • Болезнь Мак-Ардля. Развивается вследствие дефекта мышечной фосфорилазы.
  • Болезнь Герса. Вызвана недостаточностью фосфорилазы печени.
  • Болезнь Таруи. Наследственный недуг. Выражается дефицитом фермента фосфофруктокиназы, наблюдаемым в мышечных тканях.
  • Болезнь Хага. Характеризуется нарушением транспорта глюкозы.

Человек с любым недугом из перечисленных вынужден по жизни соблюдать особую диету. Ведь что такое гликоген? Основной источник нашей энергии, вырабатывающийся из веществ, поступающих в организм ежедневно. Поэтому важно регулировать этот процесс с учетом своего заболевания, дабы не нанести себе вред.

гликоген в глюкозу

Пополнение запасов

В продолжение темы касательно того, что такое гликоген, хотелось бы рассказать о важности своевременного пополнения в организме запасов данного вещества. Это необходимо, ведь речь идет о главном источнике энергии, обеспечивающем мышечную активность.

Поэтому перед тренировками нужно есть пищу с высоким содержанием углеводов. Если не позавтракать как следует, то в процессе тренировки организм израсходует все запасы, сосредоточенные в печени, и еще «возьмет» из мышц, что отразится на их уменьшении и ухудшении результативности спортсмена. А разве это – цель занятий спортом?

К тому же углеводная пища не только улучшает обмен гликогена и увеличивает энергетический потенциал мышцы, но еще и позитивно влияет на общую работоспособность.

Функции мышечного гликогена

На них хотелось бы заострить внимание. Углубление в биохимию процессов синтеза – это слишком сложная тема, а вот практическая информация и для восприятия легче, и в целом полезнее. Итак вот, для чего нужен гликоген:

  • Для осуществления мышцами энергетических функций, основными из которых являются растяжение и сокращение.
  • Для визуального эффекта их наполненности.
  • Для активации процесса синтеза белка. Говоря простым языком – для строительства новых мышц, наращивания их массы. Если в клетках не будет «топлива», то структуры просто не смогут образоваться. Им будет не из чего формироваться. Вот, почему низкоуглеводные диеты такие неэффективные. Если будет мало углеводов, то и гликоген в клетках не восстановится. А значит, мышцы «сожгутся» вместе с жиром.

Даже по внешнему их виду можно определить, заполнено гликогеновое депо или нет. Если да, то мышцы выглядят дутыми и объемными, а не плоскими. Все потому, что в саркоплазме (цитоплазма гладкомышечных клеток) присутствуют гранулы гликогена. Каждая из них притягивает к себе в среднем по 3 грамма воды и удерживает их впоследствии. Все это и создает эффект наполненности мышц.

молекула гликогена

Компенсация

На восстановление гликогена влияют два главных фактора – истощение его запасов на тренировках (или просто в ходе активной жизнедеятельности) и рацион питания.

Полное восстановление его запасов происходит в течение 12-48 часов. Все индивидуально. Но, как бы там ни было, рекомендуется тренировать каждую группу мышц по истечении максимального промежутка. Такое решение позитивно отразится на компенсации запасов вещества и увеличении пресловутого депо.

В рамках таких тренировок мышцы успешно «закисляются» продуктами анаэробного гликолиза. Подход какого-либо упражнения длится 20-30 секунд с подъемным для спортсмена весом. «Закисление» проявляется в ощущении жжения в мышцах.

Переизбыток углеводов – к чему ведет?

Однажды был проведен интересный эксперимент – исследование Acheson et. al., 1982. Было несколько испытуемых, организмы которых довели до полного расщепления и распада гликогена (истощили, короче говоря).

Затем в течение трех дней им давали по 700-900 грамм углеводов. Потребовалось всего двое суток, чтобы начал накапливаться жир. Так что углеводы есть надо, но в умеренном количестве, ибо гликогеновое депо не является бездонной бочкой.

 гликоген в организме

У кого потребность в гликогене выше?

Она отличается в зависимости от особенностей организма того или иного человека. Вот в каких случаях потребность в гликогене повышается:

  • Если человек ведет активный образ жизни, занимается спортом или выполняет большое количество однообразных манипуляций. В последнем случае мышцы страдают от недостатка кровенаполнения.
  • Если работа человека подразумевает активную умственную деятельность. Что такое гликоген? Энергия, которая и в клетках мозга содержится тоже. Чем интенсивнее мозговая деятельность, тем быстрее она расходуется. Запасы надо пополнять.
  • Если человек ограничен в питании по тем или иным причинам. Диабетики, к примеру – им многое запрещено. Но в гликогене они также нуждаются. Однако организм его, как правило, недополучает, вследствие чего перерабатывает свои запасы.

У кого потребность в гликогене ниже?

Есть также люди, которым следует не следить за пополнением энергетических запасов, а стараться не перебарщивать в плане употребления углеводов. Это касается каждого, кто:

  • Привык употреблять много сахаросодержащих продуктов. То есть отчаянных сладкоежек.
  • Страдает от хронически повышенного уровня сахара в крови.
  • Имеет проблемы с печенью.
  • Страдает нарушением ферментативной деятельности.

обмен гликогена

Что нужно есть?

Выше было достаточно рассказано про гликогены. Что это такое – ясно, теперь хотелось бы поговорить об их непосредственных источниках. Итак, вот чем необходимо разнообразить свой рацион, чтобы не беспокоиться о полноценной выработке «топлива»:

  • Бананы. Питательные сытные фрукты. В одном среднем плоде – 150 калорий и целых 40 углеводов. Также фрукт богат витаминами Е и С, бета-каротином и холином, улучшающим память.
  • Хурма. Этот сочный оранжевый плод богат моносахаридами и витамином С (до 55% содержания). На 100 грамм хурмы приходится меньше 70 калорий, а углеводов – 15.3.
  • Финики. Это источник как гликогена, так и пищевых волокон, нормализующих работу желудочно-кишечного тракта. Довольно-таки калорийная сладость – в 100 граммах содержится чуть больше 290 Ккал. Но и количество углеводов приближается к 70.

Естественно, это не все. К насыщенным углеводами продуктам относятся злаковые и бобовые, яблоки, капуста, цельнозерновые крупы, кабачки, морковь, сельдерей, кукуруза, хлеб из муки грубого помола, апельсины, картофель, макаронные изделия, помидоры. Если не хочется высчитывать калории и соотношение Б/Ж/У, то достаточно просто перейти на здоровое питание и есть больше каш, фруктов и овощей.

www.syl.ru

Гликоген — это… Что такое Гликоген?

        животный крахмал (C6H10O5) n, основной запасной углевод животных и человека, встречается также у некоторых бактерий, дрожжей и грибов. Особенно велико его содержание в печени (3—5%) и мышцах (0,4—2%). Обнаружен французским физиологом К. Бернаром в печени (1857). Г. гомополисахарид, построенный из 6—20 тыс. и более остатков α-D-глюкозы. Молекула Г. имеет разветвленное строение; средняя протяжённость неразветвлённой цепи 10—14 остатков глюкозы (рис. 1 и 2). Молярная масса Г. 105—107. Г. белый аморфный порошок, в растворе полидисперсен, опалесцирует. Оптически активен ([α] D= + 198°). Раствор Г. с йодом окрашивается от фиолетово-коричневого до фиолетово-красного цвета. Г. в организме расщепляется двумя способами. В процессе пищеварения под действием амилаз (См. Амилазы) происходит гидролитическое расщепление Г., содержащегося в пище. Процесс начинается в ротовой полости и заканчивается в тонком кишечнике (при рН 7—8) с образованием декстринов (См. Декстрины), затем мальтозы (См. Мальтоза) и глюкозы (См. Глюкоза). В кровь поступает глюкоза, избыток которой включается в синтез Г. и в таком виде откладывается в тканях. В клетках тканей возможно также гидролитическое расщепление Г., но оно имеет меньшее значение. Основной путь внутриклеточного превращения Г. — фосфоролитическое расщепление, происходящее под влиянием Фосфорилазы и приводящее к последовательному отщеплению от молекулы Г. остатков глюкозы с одновременным их фосфорилированием. Образующийся при этом глюкозо-1-фосфат может вовлекаться в процесс гликогенолиза (см. Гликолиз). При синтезе Г. обязательным этапом является Фосфорилирование глюкозы. Синтез происходит под действием фермента гликогенсинтетазы. В цитоплазме Г. представлен смесью разнородных по физико-химическим свойствам полисахаридов с различной молярной массой. Состав Г. может меняться в зависимости от функционального состояния ткани, времени года и др.         Содержание Г. в тканях зависит от соотношения активностей фосфорилазы и гликогенсинтетазы и от снабжения ткани глюкозой из крови. При понижении уровня сахара в крови наблюдается высокая активность фосфорилазы и происходит т. н. мобилизация Г. — исчезновение его скоплений из цитоплазмы. Наоборот, при обогащении крови глюкозой (например, после приёма пищи) преобладает синтез Г. Важную роль в поддержании постоянного уровня сахара в крови играет печень, превращая избыток глюкозы в Г. или мобилизуя его при недостатке сахара в крови. Др. органы запасают Г. лишь для собственного потребления. При этом поступающая в клетку глюкоза обычно используется для синтеза Г., который в дальнейшем расходуется как основной субстрат анаэробных превращений углеводов. Важную роль в регуляции содержания сахара в крови играет центральная нервная система. В мозговой ткани Г. мало, поэтому колебания уровня сахара в крови отражаются на обменных процессах в мозге. Направление обмена Г. в печени регулируется с помощью биологически активных веществ, при участии Гипоталамуса и симпатической нервной системы. Наиболее важны гормоны Адреналин и Глюкагон (вызывающие мобилизацию Г.) и Инсулин, стимулирующий его синтез.

         Лит.: Химия углеводов, М., 1967.

         Л. А. Болдырев.

        Рис. 1. Схема молекулы гликогена: А — «альдегидное» начало цепи; мелкие кружки — глюкозные остатки. Пунктиром обведены границы β-декстрина; четырёхугольник — участок молекулы, формула которого приведена на рис. 2.

        Рис. 2. Участок молекулы гликогена; остатки глюкозы соединены 1,4-гликозидными связями, а в точке ветвления — 1,6-гликозидной связью.

dic.academic.ru

Гликоген: образование, восстановление, расщепление, функции

Гликоген – это запасной углевод животных, состоящий из большого количества остатков глюкозы. Запас гликогена позволяет быстро восполнять недостаток содержания в крови глюкозы, как только её уровень понижается, происходит расщепление гликогена, и в кровь поступает свободная глюкоза. В организме человека глюкоза в основном хранится в виде гликогена. Запасать отдельные молекулы глюкозы клеткам не выгодно, так как это значительно повышало бы осмотическое давление внутри клетки. По своей структуре гликоген напоминает крахмал, то есть полисахарид, который в основном запасают растения. Крахмал тоже состоит из остатков глюкозы, соединённых между собой, однако в молекулах гликогена гораздо больше разветвлений. Качественная реакция на гликоген – реакция с йодом – даёт бурое окрашивание, в отличие от реакции йода с крахмалом, которая позволяет получить фиолетовое окрашивание.

Регуляция образования гликогена

Образование и расщепление гликогена регулируют несколько гормонов, а именно:

1) инсулин
2) глюкагон
3) адреналин

Образование гликогена происходит после того, как концентрация глюкозы в крови повышается: раз глюкозы много, то её необходимо запасти впрок. Поглощение глюкозы клетками в основном регулируется двумя гормонами-антагонистами, то есть гормонами с противоположным действием: инсулином и глюкагоном. Оба гормона выделяются клетками поджелудочной железы.

Обратите внимание: слова «глюкагон» и «гликоген» очень похожи, но глюкагон – это гормон, а гликоген – запасной полисахарид.

Инсулин синтезируется, если глюкозы в крови много. Это обычно бывает после того, как человек поел, в особенности если еда — это богатая углеводами пища (например, если съесть мучное или сладкое). Все углеводы, которые содержатся в пище, расщепляются до моносахаридов, и уже в таком виде через стенку кишечника всасываются в кровь. Соответственно, уровень глюкозы повышается.

Когда рецепторы клеток реагируют на инсулин, клетки поглощают глюкозу из крови, и её уровень вновь снижается. Кстати, именно поэтому диабет – недостаток инсулина – образно называют «голод среди изобилия», ведь в крови после употребления пищи, которая богата углеводами, появляется очень много сахара, но без инсулина клетки не могут его поглотить. Часть глюкозы клетки используют для получения энергии, а оставшуюся превращают в жир. Клетки печени используют поглощённую глюкозу для синтеза гликогена. Если же в крови мало глюкозы, то происходит обратный процесс: поджелудочная железа выделяет гормон глюкагон, и клетки печени начинают расщеплять гликоген, выделяя глюкозу в кровь, или синтезировать глюкозу заново из более простых молекул, таких как молочная кислота.

Адреналин также приводит к распаду гликогена, потому что всё действие этого гормона направлено на то, чтобы мобилизовать организм, подготовить его к реакции по типу «бей или беги». А для этого необходимо, чтобы концентрация глюкозы стала выше. Тогда мышцы смогут использовать её для получения энергии.

Таким образом, поглощение пищи приводит к выделению в кровь гормона инсулина и синтезу гликогена, а голодание – к выделению гормона глюкагона и распаду гликогена. Выделение адреналина, происходящее в стрессовых ситуациях, также приводит к распаду гликогена.

Из чего синтезируется гликоген?

Субстратом для синтеза гликогена, или гликогеногенеза, как его по-другому называют, служит глюкозо-6-фосфат. Это молекула, которая получается из глюкозы после присоединения к шестому атому углерода остатка фосфорной кислоты. Глюкоза, образующая глюкозо-6-фосфат, попадает в печень из крови, а в кровь – из кишечника.

Возможен и другой вариант: глюкоза может быть заново синтезирована из более простых предшественников (молочной кислоты). В таком случае из крови глюкоза попадает, например, в мышцы, где расщепляется до молочной кислоты с выделением энергии, а потом накопленная молочная кислота транспортируется в печень, и клетки печени заново синтезируют из неё глюкозу. Потом эту глюкозу можно превратить в глюкозо-6-фосфот и далее на его основе синтезировать гликоген.

Этапы образования гликогена

Итак, что же происходит в процессе синтеза гликогена из глюкозы?

1. Глюкоза после присоединения остатка фосфорной кислоты становится глюкозо-6-фосфатом. Это происходит благодаря ферменту гексокиназе. Этот фермент имеет несколько разных форм. Гексокиназа в мышцах немного отличается от гексокиназы в печени. Та форма этого фермента, которая присутствует в печени, хуже связывается с глюкозой, а продукт, образующийся в ходе реакции, не ингибирует протекание реакции. Благодаря этому клетки печени способны поглощать глюкозу только тогда, когда её много, и могу сразу превратить в глюкозо-6-фосфат очень много субстрата, даже если не успевают его переработать.

2. Фермент фосфоглюкомутаза катализирует превращение глюкозо-6-фосфата в его изомер — глюкозо-1-фосфат.

3. Полученный глюкозо-1-фосфат потом соединяется с уридинтрифосфатом, образуя УДФ-глюкозу. Катализирует этот процесс фермент УДФ-глюкозопирофосфорилаза. Эта реакция не может протекать в обратную сторону, то есть является необратимой в тех условиях, которые присутствуют в клетке.

4. Фермент гликогенсинтаза переносит остаток глюкозы на формирующуюся молекулу гликогена.

5. Гликогенразветвляющий фермент добавляет точки ветвления, создавая новые «веточки» на молекуле гликогена. Позже на конец этого ответвления добавляются новые остатки глюкозы с помощью гликогенсинтазы.

Где запасается гликоген после образования?

Гликоген – это необходимый для жизни запасной полисахарид, и хранится он в виде небольших гранул, находящихся в цитоплазме некоторых клеток.

Гликоген запасают следующие органы:

1. Печень. В печени гликогена довольно много, и это единственный орган, который использует запас гликогена для регуляции концентрации сахара в крови. До 5-6 % может составлять гликоген от массы печени, что примерно соответствует 100-120 граммам.

2. Мышцы. В мышцах запас гликогена меньше в процентном соотношении (до 1 %), однако суммарно по весу может превосходить весь гликоген, запасённый в печени. Мышцы не выделяют ту глюкозу, которая образовалась после распада гликогена, в кровь, они используют её только для своих собственных нужд.

3. Почки. В них обнаружено незначительное количество гликогена. Ещё меньшие количества были найдены в глиальных клетках и в лейкоцитах, то есть белых кровяных клетках.

Надолго ли хватает запасов гликогена?

В процессе жизнедеятельности организма гликоген синтезируется довольно часто, практически каждый раз после еды. Организму нет смысла запасать огромные количества гликогена, ведь основная его функция – это не служить донором питательных веществ как можно дольше, а регулировать количество сахара в крови. Запасов гликогена хватает на срок около 12 часов.

Для сравнения, запасённые жиры:

— во-первых, обычно имеют массу гораздо большую, чем масса запасённого гликогена,
— во-вторых, их может хватить на месяц существования.

К тому же стоит отметить, что организм человека может превращать углеводы в жиры, но не наоборот, то есть запасённый жир превратить в гликоген никак не получится, только напрямую использовать для получения энергии. А вот расщепить гликоген до глюкозы, потом разрушить саму глюкозу и использовать получившийся продукт для синтеза жиров организм человека вполне в состоянии.

energysportlife.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о