X im i i

• Zapobieganie

Glikogen jest "wolnym" węglowodanem w ludzkim ciele, należącym do klasy polisacharydów.

Czasami błędnie nazywa się go "glukogenem". Ważne jest, aby nie mylić obu nazw, ponieważ drugi termin to hormon białkowy wytwarzany w trzustce.

Czym jest glikogen?

Przy niemal każdym posiłku organizm otrzymuje węglowodany, które dostają się do krwi w postaci glukozy. Ale czasami jego ilość przekracza potrzeby organizmu, a następnie nadmiar glukozy kumuluje się w postaci glikogenu, który w razie potrzeby rozszczepia i wzbogaca organizm dodatkową energią.

Gdzie są przechowywane zapasy

Zapasy glikogenu w postaci najmniejszych granulek są przechowywane w wątrobie i tkance mięśniowej. Również ten polisacharyd znajduje się w komórkach układu nerwowego, nerki, aorty, nabłonka, mózgu, w tkankach embrionalnych i w błonie śluzowej macicy. W ciele zdrowego dorosłego zwykle jest około 400 gramów substancji. Ale, przy okazji, przy wzmożonym wysiłku fizycznym organizm wykorzystuje głównie glikogen mięśniowy. Dlatego kulturyści około 2 godzin przed treningiem powinni dodatkowo nasycić się pokarmem bogatym w węglowodany, aby przywrócić rezerwy substancji.

Właściwości biochemiczne

Chemicy nazywają polisacharyd formułą (C6H10O5) n glikogenem. Inną nazwą tej substancji jest skrobia zwierzęca. Chociaż glikogen jest przechowywany w komórkach zwierzęcych, nazwa ta nie jest całkiem poprawna. Francuski fizjolog Bernard odkrył substancję. Prawie 160 lat temu naukowiec odkrył "zapasowe" węglowodany w komórkach wątroby.

"Zapasowy" węglowodan jest przechowywany w cytoplazmie komórek. Ale jeśli organizm odczuwa nagły brak glukozy, glikogen jest uwalniany i wchodzi do krwi. Ale, co ciekawe, tylko polisacharyd zgromadzony w wątrobie (hepatocyd) może przekształcić się w glukozę, która jest w stanie nasycić "głodny" organizm. Zapasy glikogenu w gruczole mogą sięgać 5 procent jego masy, aw dorosłym organizmie stanowią około 100-120 g. Ich maksymalne stężenie hepatycydów osiąga około półtorej godziny po posiłku, nasyconym węglowodanami (słodycze, mąka, produkty skrobiowe).

Jako część mięśnia polisacharyd zajmuje nie więcej niż 1-2 procent masy tkaniny. Ale biorąc pod uwagę całkowitą masę mięśniową, staje się jasne, że "depozycja" glikogenu w mięśniach przekracza rezerwy substancji w wątrobie. Również małe ilości węglowodanów znajdują się w nerkach, komórkach glejowych mózgu i leukocytach (krwinkach białych). W związku z tym całkowita zawartość glikogenu w ciele dorosłego człowieka może wynosić prawie pół kilograma.

Co ciekawe, "zapasowy" sacharyd znajduje się w komórkach niektórych roślin, w grzybach (drożdżach) i bakteriach.

Rola glikogenu

Głównie glikogen jest skoncentrowany w komórkach wątroby i mięśni. I należy rozumieć, że te dwa źródła energii rezerwowej mają różne funkcje. Polisacharyd z wątroby dostarcza glukozę do ciała jako całości. Odpowiada to za stabilność poziomu cukru we krwi. W przypadku nadmiernej aktywności lub pomiędzy posiłkami poziom glukozy w osoczu spada. Aby uniknąć hipoglikemii, glikogen zawarty w komórkach wątroby dzieli się i dostaje się do krwiobiegu, wyrównując poziom glukozy. Funkcja regulacyjna wątroby w tym zakresie nie powinna być niedoceniana, ponieważ zmiana poziomu cukru w ​​dowolnym kierunku jest obarczona poważnymi problemami, nawet śmiertelnymi.

Sklepy mięsne są potrzebne do utrzymania funkcjonowania układu mięśniowo-szkieletowego. Serce jest również mięśniem z zapasami glikogenu. Wiedząc o tym, staje się jasne, dlaczego większość ludzi cierpi na długoterminowe głodzenie lub anoreksję i problemy z sercem.

Ale jeśli nadmiar glukozy może zostać zdeponowany w postaci glikogenu, pojawia się pytanie: "Dlaczego pokarm węglowodanowy zdeponowany jest na ciele przez warstwę tłuszczu?". To również jest wyjaśnienie. Zapasy glikogenu w ciele nie są bezwymiarowe. Przy niskiej aktywności fizycznej zapasy skrobi zwierzęcej nie mają czasu do stracenia, więc glukoza gromadzi się w innej formie - w formie lipidów pod skórą.

Ponadto glikogen jest niezbędny do katabolizmu złożonych węglowodanów, jest zaangażowany w procesy metaboliczne w organizmie.

Synteza

Glikogen jest strategiczną rezerwą energii, która jest syntetyzowana w organizmie z węglowodanów.

Najpierw organizm wykorzystuje węglowodany uzyskane w celach strategicznych, a resztę "na deszczowy dzień". Brak energii jest przyczyną rozpadu glikogenu na stan glukozy.

Syntezę substancji regulują hormony i układ nerwowy. Ten proces, w szczególności w mięśniach, "uruchamia" adrenalinę. Dzielenie się skrobi zwierzęcej w wątrobie aktywuje hormon glukagon (wytwarzany przez trzustkę podczas postu). Hormon insuliny jest odpowiedzialny za syntezę "zapasowego" węglowodanu. Proces składa się z kilku etapów i występuje wyłącznie podczas posiłku.

Glikogenoza i inne zaburzenia

Ale w niektórych przypadkach nie dochodzi do podziału glikogenu. W rezultacie glikogen gromadzi się w komórkach wszystkich narządów i tkanek. Zazwyczaj takie naruszenie obserwuje się u osób z zaburzeniami genetycznymi (dysfunkcja enzymów niezbędnych do rozkładu substancji). Ten stan nazywa się terminem glikogenoza i odnosi się do listy autosomalnych recesywnych patologii. Obecnie w medycynie znanych jest 12 rodzajów tej choroby, ale jak dotąd tylko połowa z nich jest wystarczająco zbadana.

Ale to nie jest jedyna patologia związana ze skrobią zwierzęcą. Choroby glikogenu obejmują także glikogenozę, zaburzenie połączone z całkowitym brakiem enzymu odpowiedzialnego za syntezę glikogenu. Objawy choroby - wyraźna hipoglikemia i drgawki. Obecność glikogenozy jest określana na podstawie biopsji wątroby.

Zapotrzebowanie organizmu na glikogen

Glikogen, jako rezerwowe źródło energii, należy regularnie odnawiać. Przynajmniej, mówią naukowcy. Zwiększona aktywność fizyczna może doprowadzić do całkowitego wyczerpania rezerw węglowodanów w wątrobie i mięśniach, co w rezultacie wpłynie na żywotność i wydajność człowieka. W wyniku długiej diety bez węglowodanów, zapasy glikogenu w wątrobie spadają prawie do zera. Zapasy mięśni są wyczerpane podczas intensywnego treningu siłowego.

Minimalna dzienna dawka glikogenu wynosi 100 g lub więcej. Ale ta liczba jest ważna, aby zwiększyć, gdy:

• intensywny wysiłek fizyczny;
• zwiększona aktywność umysłowa;
• po "głodnych" dietach.

Wręcz przeciwnie, ostrożność w pokarmach bogatych w glikogen powinna być podejmowana przez osoby z dysfunkcją wątroby, brakiem enzymów. Ponadto, dieta bogata w glukozę zapewnia zmniejszenie zużycia glikogenu.

Pokarm do akumulacji glikogenu

Zdaniem naukowców, dla odpowiedniej akumulacji glikogenu około 65 procent kalorii organizm powinien otrzymywać pokarmy węglowodanowe. W szczególności, aby przywrócić zapasy skrobi zwierzęcej, ważne jest wprowadzenie do diety produktów piekarniczych, zbóż, zbóż, różnych owoców i warzyw.

Najlepsze źródła glikogenu: cukier, miód, czekolada, marmolada, dżem, daktyle, rodzynki, figi, banany, arbuzy, persymony, słodkie wypieki, soki owocowe.

Wpływ glikogenu na masę ciała

Naukowcy ustalili, że około 400 gramów glikogenu może gromadzić się w dorosłym organizmie. Naukowcy ustalili również, że każdy gram zapasowej glukozy wiąże około 4 gramów wody. Okazuje się, że 400 g polisacharydu stanowi około 2 kg glikogenowego roztworu wodnego. To tłumaczy nadmierne pocenie się podczas ćwiczeń: organizm zużywa glikogen i jednocześnie traci 4 razy więcej płynu.

Ta właściwość glikogenu wyjaśnia szybki wynik diet ekspresowych na utratę wagi. Diety węglowodanowe powodują intensywne spożywanie glikogenu, a wraz z nim - płyny z organizmu. Jeden litr wody, jak wiadomo, waży 1 kg. Ale gdy tylko osoba powraca do normalnej diety z zawartością węglowodanów, rezerwy skrobi zwierzęcej zostają przywrócone, a wraz z nimi płyn utracony w trakcie diety. Jest to przyczyną krótkotrwałych skutków wyraźnej utraty wagi.

Aby uzyskać naprawdę skuteczną utratę wagi, lekarze zalecają nie tylko rewizję diety (aby dać pierwszeństwo białku), ale także zwiększenie wysiłku fizycznego, co prowadzi do szybkiego spożycia glikogenu. Przy okazji, naukowcy obliczyli, że 2-8 minut intensywnego treningu sercowo-naczyniowego wystarczy, aby wykorzystać zapasy glikogenu i utratę wagi. Ale ta formuła jest odpowiednia tylko dla osób, które nie mają problemów z sercem.

Deficyt i nadwyżka: jak określić

Organizm, w którym zawarty jest nadmiar glikogenu, najprawdopodobniej zgłosi to poprzez krzepnięcie krwi i upośledzenie funkcji wątroby. Ludzie z nadmiernymi zapasami tego polisacharydu mają również wadliwe działanie w jelitach, a ich masa ciała wzrasta.

Ale brak glikogenu nie przechodzi przez ciało bez śladu. Brak skrobi zwierzęcej może powodować zaburzenia emocjonalne i psychiczne. Pojawiają się apatia, stan depresyjny. Można również podejrzewać wyczerpywanie się rezerw energetycznych u osób z osłabioną odpornością, słabą pamięcią i ostrą utratą masy mięśniowej.

Glikogen jest ważnym rezerwowym źródłem energii dla organizmu. Jego wadą jest nie tylko spadek tonów i spadek sił witalnych. Niedobór substancji wpłynie na jakość włosów, skóry. A nawet utrata połysku w oczach jest również wynikiem braku glikogenu. Jeśli zauważyłeś objawy braku polisacharydu, czas pomyśleć o poprawie diety.

Glikogen

Odporność naszego organizmu na niekorzystne warunki środowiskowe wynika z jego zdolności do szybkiego tworzenia zapasów składników odżywczych. Jedną z ważnych "zapasowych" substancji w organizmie jest glikogen - polisacharyd powstały z resztek glukozy.

Pod warunkiem, że osoba otrzymuje codziennie codziennie węglowodany, glukozę, która jest w postaci komórek glikogenowych, można pozostawić w rezerwie. Jeśli dana osoba odczuwa głód energii, aktywowany jest glikogen, a następnie jego przemiana w glukozę.

Żywność bogata w glukozę:

Ogólna charakterystyka glikogenu

Glikogen u zwykłych ludzi nazywany jest skrobią zwierzęcą. Jest to węglowodan rezerwowy, który jest wytwarzany u zwierząt i ludzi. Jego wzór chemiczny to - (C.₆H₁₀O₅)_n. Glikogen jest związkiem glukozy, który w postaci małych granulek osadza się w cytoplazmie komórek mięśniowych, wątroby, nerek, a także w komórkach mózgu i białych ciałek krwi. Tak więc glikogen jest rezerwą energii, która może zrekompensować brak glukozy, przy braku pełnego odżywienia organizmu.

To jest interesujące!

Komórki wątroby (hepatocyty) są liderami w akumulacji glikogenu! Mogą składać się z tej substancji o 8 procent swojej wagi. Jednocześnie komórki mięśni i innych narządów mogą gromadzić glikogen w ilości nie większej niż 1-1,5%. U dorosłych całkowita ilość glikogenu w wątrobie może osiągnąć 100-120 gramów!

Codzienne zapotrzebowanie organizmu na glikogen

Zgodnie z zaleceniem lekarzy dzienna dawka glikogenu nie powinna być mniejsza niż 100 gramów dziennie. Chociaż należy wziąć pod uwagę, że glikogen składa się z cząsteczek glukozy, a obliczenia można przeprowadzać tylko w oparciu o współzależność.

Wzrasta zapotrzebowanie na glikogen:

• W przypadku zwiększonej aktywności fizycznej związanej z realizacją dużej liczby powtarzalnych manipulacji. W rezultacie mięśnie cierpią na brak dopływu krwi, a także brak glukozy we krwi.
• Podczas wykonywania pracy związanej z aktywnością mózgu. W takim przypadku glikogen zawarty w komórkach mózgowych szybko przekształca się w energię potrzebną do pracy. Same komórki, dając nagromadzone, wymagają uzupełnienia.
• W przypadku ograniczonej mocy. W tym przypadku organizm, bez otrzymywania glukozy z pożywienia, zaczyna przetwarzać swoje rezerwy.

Zmniejszono zapotrzebowanie na glikogen:

• Przez spożywanie dużych ilości glukozy i związków podobnych do glukozy.
• W chorobach związanych ze zwiększonym spożyciem glukozy.
• W chorobach wątroby.
• Kiedy glikogeneza jest spowodowana przez naruszenie aktywności enzymatycznej.

Strawność glikogenu

Glikogen należy do grupy szybko trawionych węglowodanów, z opóźnieniem do wykonania. Ta formulacja jest wyjaśniona w następujący sposób: o ile w organizmie jest wystarczająco dużo innych źródeł energii, granulki glikogenu będą przechowywane w stanie nienaruszonym. Ale gdy tylko mózg sygnalizuje brak dostarczania energii, glikogen pod wpływem enzymów zaczyna przekształcać się w glukozę.

Przydatne właściwości glikogenu i jego wpływ na organizm

Ponieważ cząsteczka glikogenu jest polisacharydem glukozy, jej korzystne właściwości, a także jej wpływ na organizm, odpowiadają właściwościom glukozy.

Glikogen jest cennym źródłem energii dla organizmu w okresie braku składników odżywczych, jest niezbędny do pełnej aktywności umysłowej i fizycznej.

Interakcja z istotnymi elementami

Glikogen ma zdolność szybkiego przekształcania się w cząsteczki glukozy. Jednocześnie ma doskonały kontakt z wodą, tlenem, rybonukleinami (RNA), a także kwasami dezoksyrybonukleinowymi (DNA).

Objawy braku glikogenu w organizmie

• apatia;
• zaburzenie pamięci;
• zmniejszona masa mięśniowa;
• słaba odporność;
• przygnębiony nastrój.

Objawy nadmiernego glikogenu

• skrzepy krwi;
• nieprawidłowa czynność wątroby;
• problemy z jelitem cienkim;
• przybieranie na wadze.

Glikogen dla urody i zdrowia

Ponieważ glikogen jest wewnętrznym źródłem energii w ciele, jego niedobór może spowodować ogólny spadek energii całego ciała. Znajduje to odzwierciedlenie w aktywności mieszków włosowych, komórek skóry, a także przejawia się utratą blasku oczu.

Wystarczająca ilość glikogenu w organizmie, nawet w okresie ostrego braku wolnych składników odżywczych, zatrzyma energię, rumieni się na policzkach, piękno skóry i blask włosów!

Na tej ilustracji zebraliśmy najważniejsze punkty dotyczące glikogenu i będziemy wdzięczni, jeśli udostępnisz zdjęcie w sieci społecznościowej lub blogu, z linkiem do tej strony:

Glikogen

Treść

Glikogen jest złożonym węglowodanem, który składa się z cząsteczek glukozy połączonych w łańcuch. Po posiłku duża ilość glukozy zaczyna dostawać się do krwiobiegu, a ludzkie ciało gromadzi nadmiar glukozy w postaci glikogenu. Kiedy poziom glukozy we krwi zaczyna spadać (na przykład podczas wykonywania ćwiczeń fizycznych), organizm rozszczepia glikogen za pomocą enzymów, w wyniku czego poziom glukozy pozostaje normalny, a narządy (w tym mięśnie podczas wysiłku fizycznego) otrzymują wystarczającą ilość do wytworzenia energii.

Glikogen osadza się głównie w wątrobie i mięśniach. Całkowita podaż glikogenu w wątrobie i mięśniach osoby dorosłej wynosi 300-400 g ("Fizjologia człowieka" AS Solodkov, EB Sologub). W kulturystyce ważny jest tylko ten glikogen, który jest zawarty w tkance mięśniowej.

Podczas wykonywania ćwiczeń siłowych (kulturystyka, trójbój siłowy) ogólne zmęczenie występuje z powodu wyczerpania zapasów glikogenu, dlatego na 2 godziny przed treningiem zaleca się spożywanie pokarmów bogatych w węglowodany w celu uzupełnienia zapasów glikogenu.

Biochemia i fizjologia Edytuj

Z chemicznego punktu widzenia glikogen (C6H10O5) n jest polisacharydem utworzonym przez reszty glukozy połączone wiązaniami α-1 → 4 (α-1 → 6 w miejscach rozgałęzień); Głównym rezerwuar węglowodanów ludzi i zwierząt. Glikogen (zwany także czasem skrobią zwierzęcą, pomimo niedokładności tego terminu) jest główną formą przechowywania glukozy w komórkach zwierzęcych. Jest on osadzony w postaci granulek w cytoplazmie w wielu typach komórek (głównie w wątrobie i mięśniach). Glikogen tworzy rezerwę energetyczną, która może być szybko zmobilizowana, jeśli to konieczne, aby zrekompensować nagły brak glukozy. Jednak magazyny glikogenu nie są tak pojemne w kaloriach na gram jak triglicerydy (tłuszcze). Tylko glikogen przechowywany w komórkach wątroby (hepatocytach) może zostać przetworzony na glukozę, aby odżywić całe ciało. Zawartość glikogenu w wątrobie ze wzrostem jego syntezy może wynosić 5-6% wagowych w wątrobie. [1] Całkowita masa glikogenu w wątrobie może osiągnąć 100-120 gramów u dorosłych. W mięśniach glikogen jest przetwarzany na glukozę wyłącznie do spożycia lokalnego i gromadzi się w znacznie niższych stężeniach (nie więcej niż 1% całkowitej masy mięśniowej), podczas gdy całkowity zapas mięśni może przekraczać zapasy zgromadzone w hepatocytach. Niewielka ilość glikogenu znajduje się w nerkach, a jeszcze mniej w niektórych typach komórek mózgowych (glejowych) i białych ciałek krwi.

Jako rezerwowy węglowodan glikogen występuje również w komórkach grzybów.

Metabolizm glikogenu Edytuj

Przy braku glukozy w organizmie glikogen pod wpływem enzymów rozkłada się na glukozę, która dostaje się do krwi. Regulacja syntezy i rozkładu glikogenu jest przeprowadzana przez układ nerwowy i hormony. Wrodzone defekty enzymów biorących udział w syntezie lub rozkład glikogenu prowadzą do rozwoju rzadkich zespołów patologicznych - glikogenozy.

Regulacja rozkładu glikogenu Edit

Rozpad glikogenu w mięśniach inicjuje adrenalinę, która wiąże się z receptorem i aktywuje cyklazę adenylanową. Cyklaza adenylanowa rozpoczyna syntezę cyklicznego AMP. Cykliczne AMP wywołuje kaskadę reakcji, które ostatecznie prowadzą do aktywacji fosforylazy. Fosforylaza glikogenu katalizuje rozkład glikogenu. W wątrobie degradacja glikogenu jest stymulowana przez glukagon. Hormon ten jest wydzielany przez komórki A trzustki podczas postu.

Regulacja syntezy glikogenu Edit

Synteza glikogenu rozpoczyna się po związaniu insuliny z jej receptorem. Gdy to nastąpi, autofosforylacja reszt tyrozynowych w receptorze insuliny. Rozpoczyna się kaskada reakcji, w której następujące białka sygnałowe są naprzemiennie aktywowane: receptor receptora insuliny-1, kinaza fosfoinozytol-3, kinaza zależna od fosfo-inozytolu-1, kinaza białkowa AKT. Ostatecznie, hamowana jest syntaza glikogenu kinazy-3. Po czczo synteza glikogenu kinazy-3 jest aktywna i inaktywowana tylko przez krótki czas po posiłkach, w odpowiedzi na sygnał insuliny. Hamuje syntazę glikogenu przez fosforylację, nie pozwalając jej na syntezę glikogenu. Podczas przyjmowania pokarmu insulina aktywuje kaskadę reakcji, w wyniku czego hamowana jest syntaza glikogenu kinazy-3 i aktywowana jest fosfataza-1. Białko fosfatazy-1 defosforyluje syntazę glikogenu, a ta ostatnia zaczyna syntezować glikogen z glukozy.

Białkowa fosfataza tyrozynowa i jej inhibitory

Po zakończeniu posiłku białkowa fosfataza tyrozynowa blokuje działanie insuliny. Odfosforyluje reszty tyrozyny w receptorze insuliny, a receptor staje się nieaktywny. U pacjentów z cukrzycą typu II aktywność białka fosfatazy tyrozynowej jest nadmiernie zwiększona, co prowadzi do blokowania sygnału insuliny, a komórki okazują się oporne na insulinę. Obecnie prowadzone są badania mające na celu stworzenie inhibitorów fosfatazy białkowej, za pomocą których będzie można opracować nowe metody leczenia w leczeniu cukrzycy typu II.

Uzupełnianie zapasów glikogenu Edytuj

Większość zagranicznych ekspertów [2] [3] [4] [5] [6] podkreśla potrzebę zastąpienia glikogenu głównym źródłem energii dla aktywności mięśni. Powtarzające się obciążenia, zauważone w tych pracach, mogą powodować głębokie wyczerpanie zapasów glikogenu w mięśniach i wątrobie i niekorzystnie wpływać na wyniki sportowców. Pokarmy bogate w węglowodany zwiększają magazynowanie glikogenu, potencjał energetyczny mięśni i poprawiają ogólną wydajność. Większość kalorii dziennie (60-70%), zgodnie z obserwacjami V. Shadgan, powinny być uwzględnione węglowodanów, które zapewniają chleb, zboża, zboża, warzywa i owoce.

Glikogen

Glikogen - (C ₆ H ₁₀ O ₅)_n, polisacharyd utworzony przez reszty glukozy połączone wiązaniami α-1 → 4 (α-1 → 6 w miejscach rozgałęzień); Głównym rezerwuar węglowodanów ludzi i zwierząt. Glikogen (zwany także czasem skrobią zwierzęcą, pomimo niedokładności tego terminu) jest główną formą przechowywania glukozy w komórkach zwierzęcych. Jest on osadzony w postaci granulek w cytoplazmie w wielu typach komórek (głównie w wątrobie i mięśniach). Glikogen tworzy rezerwę energetyczną, która może być szybko zmobilizowana, jeśli to konieczne, aby zrekompensować nagły brak glukozy. Jednak magazyny glikogenu nie są tak pojemne w kaloriach na gram jak triglicerydy (tłuszcze). Tylko glikogen przechowywany w komórkach wątroby (hepatocytach) może zostać przetworzony w glukozę, aby odżywić całe ciało, podczas gdy hepatocyty mogą gromadzić do 8 procent swojej masy jako glikogen, co stanowi maksymalną koncentrację wszystkich typów komórek. Całkowita masa glikogenu w wątrobie może osiągnąć 100-120 gramów u dorosłych. W mięśniach glikogen jest przetwarzany na glukozę wyłącznie do spożycia lokalnego i gromadzi się w znacznie niższych stężeniach (nie więcej niż 1% całkowitej masy mięśniowej), podczas gdy całkowity zapas mięśni może przekraczać zapasy zgromadzone w hepatocytach. Niewielka ilość glikogenu znajduje się w nerkach, a jeszcze mniej w niektórych typach komórek mózgowych (glejowych) i białych ciałek krwi.

Jako rezerwowy węglowodan glikogen występuje również w komórkach grzybów.

Metabolizm glikogenu

Przy braku glukozy w organizmie glikogen pod wpływem enzymów rozkłada się na glukozę, która dostaje się do krwi. Regulacja syntezy i rozkładu glikogenu jest przeprowadzana przez układ nerwowy i hormony.

• Znajdź i uporządkuj w formie przypisów linki do renomowanych źródeł potwierdzających pisemnie.
• Popraw artykuł zgodnie z zasadami stylistyki Wikipedii.
• Artykuł WikiFA.

Fundacja Wikimedia. 2010

Zobacz, co "glikogen" w innych słownikach:

glikogen - glikogen... Słownik ortograficzny - odniesienie

GLYCOGEN - (z greckiego, Glykys słodki, a gignomai rodzi). Skrobia zwierzęca, znajdowana w tkankach wątroby ludzi i zwierząt. Słownik obcych słów w języku rosyjskim. Chudinov AN, 1910. GLIKOGEN nazwa skrobi zwierzęcej; w składzie...... Słownik obcojęzycznych słów języka rosyjskiego

GLYCOGEN - GLYCOGEN, czyli skrobia zwierzęca, jest polisacharydem, w postaci złogów węglowodanów w ciele ludzkim, a inne zwierzęta są zdeponowane. G. należy do grupy koloidalnych polisacharydów, których cząsteczki zbudowane są z kilku cząstek prostych...... Wielkiej encyklopedii medycznej

GLYCOGEN - polisacharyd powstały z reszt glukozy; Głównym rezerwuar węglowodanów ludzi i zwierząt. Jest on osadzony w postaci granulek w cytoplazmie komórek (głównie w wątrobie i mięśniach). Z brakiem glukozy w organizmie, glikogen pod wpływem enzymów...... Big Encyclopedic Dictionary

GLYCOGEN - GLYCOGEN, CARBOHYDRATE zawarte w wątrobie i mięśniach zwierząt. Jest często nazywany skrobią zwierzęcą; wraz ze skrobią i włóknem jest to POLIMER GLUKOZY. Gdy wytwarza się energię, glikogen rozkłada się na glukozę, która jest później asymilowana w...... Słownik naukowy i techniczny Encyklopedyczny

GLYCOGEN - rozgałęziony polisacharyd, cząsteczki do rygo zbudowane z resztek D glukozy. Mol 103 107. Szybko zmobilizowany energetich. rezerwa pl organizmy żywe gromadzą się na kręgowcach h. arr. w wątrobie i mięśniach, znalezione w drożdżach, trochę ryh...... biologiczny słownik encyklopedyczny

Glikogen - Glikogen, tj. Substancja tworząca cukier, oznacza węglowodan w postaci C6H10O5 występujący w ciele zwierzęcia, głównie u zdrowych, dobrze odżywionych zwierząt w wątrobie; poza tym G. znajduje się w mięśniach, białych cieląt, w kosmkach...... Encyklopedia Brockhausa i Efrona

GLYCOGEN - GLYCOGEN, polisacharyd składający się z reszt glukozy; Głównym rezerwuar węglowodanów ludzi i zwierząt. Jest on osadzony w postaci granulek w cytoplazmie komórek (głównie w wątrobie i mięśniach). Zapotrzebowanie organizmu na glukozę zaspokaja...... nowoczesna encyklopedia

Glikogen to rozgałęziony polisacharyd, którego cząsteczki zbudowane są z reszt α-D-glukozy. Mol waga - 105 107 Tak. Szybko zmobilizowana rezerwa energetyczna wielu żywych organizmów gromadzi się na kręgowcach w wątrobie i mięśniach. Często nazywane zwierzę...... Słownik mikrobiologii

glikogen - n., liczba synonimów: 3 • skrobia (19) • polisacharyd (36) • węglowodan (33) Słownik z... Słownik synonimów

Glikogen

Glikogen jest wieloziarnistym polisacharydem glukozy, który służy jako forma magazynowania energii u ludzi, zwierząt, grzybów i bakterii. Struktura polisacharydowa jest główną postacią glukozy w organizmie. U ludzi glikogen jest produkowany i przechowywany głównie w komórkach wątroby i mięśni, uwadniany przez trzy lub cztery części wody. 1) Glikogen funkcjonuje jako wtórne długoterminowe magazynowanie energii, przy czym pierwotnymi rezerwami energii są tłuszcze zawarte w tkance tłuszczowej. Glikogen mięśni przekształca się w glukozę w komórkach mięśniowych, a glikogen w wątrobie przekształca się w glukozę do stosowania w całym organizmie, w tym ośrodkowym układzie nerwowym. Glikogen jest analogiem skrobi, polimeru glukozy, który działa jako magazyn energii w roślinach. Ma strukturę podobną do amylopektyny (składnik skrobiowy), ale bardziej intensywnie rozgałęziony i zwarty niż skrobia. Oba są białymi proszkami w stanie suchym. Glikogen występuje w postaci granulek w cytozolu / cytoplazmie w wielu typach komórek i odgrywa ważną rolę w cyklu glukozy. Glikogen tworzy rezerwę energii, którą można szybko zmobilizować, aby zaspokoić nagłe zapotrzebowanie na glukozę, ale mniejszą niż zasoby energetyczne trójglicerydów (lipidów). W wątrobie glikogen może wynosić od 5 do 6% masy ciała (100-120 g u osoby dorosłej). Tylko glikogen przechowywany w wątrobie może być dostępny dla innych narządów. W mięśniach glikogen ma niskie stężenie (1-2% masy mięśniowej). Ilość glikogenu przechowywanego w organizmie, szczególnie w mięśniach, wątrobie i krwinkach czerwonych 2) zależy głównie od wysiłku fizycznego, podstawowego metabolizmu i nawyków żywieniowych. Niewielka ilość glikogenu znajduje się w nerkach, a nawet mniejszą ilość znajduje się w niektórych komórkach glejowych mózgu i leukocytach. W macicy macica magazynuje również glikogen, który odżywia zarodek.

Struktura

Glikogen jest rozgałęzionym biopolimerem składającym się z liniowych łańcuchów reszt glukozy z kolejnymi łańcuchami rozgałęziającymi się co 8-12 glukozy. Glukoza jest połączona liniowo z wiązaniami glikozydowymi α (1 → 4) od jednej glukozy do następnej. Oddziały są powiązane z łańcuchami, z których są oddzielone wiązaniami glikozydowymi α (1 → 6) między pierwszym glukozą nowej gałęzi a glukozą w łańcuchu komórek macierzystych 3). Ze względu na to, jak syntetyzowany jest glikogen, każda glikogenowa granulka zawiera białko glikogenowe. Glikogen w mięśniach, wątrobie i komórkach tłuszczowych jest przechowywany w postaci uwodnionej, składającej się z trzech lub czterech części wody na część glikogenu, związanych z 0,45 milimola potasu na gram glikogenu.

Funkcje

Wątroba

Ponieważ żywność zawierająca węglowodany lub białko jest spożywana i trawiona, poziom glukozy we krwi wzrasta, a trzustka wydziela insulinę. Glukoza we krwi z żyły wrotnej wchodzi do komórek wątroby (hepatocytów). Insulina działa na hepatocyty, aby stymulować działanie kilku enzymów, w tym syntazy glikogenu. Cząsteczki glukozy są dodawane do łańcuchów glikogenu, o ile zarówno insulina, jak i glukoza pozostają obfite. W stanie poposiłkowym lub "pełnym" wątroba pobiera więcej glukozy z krwi niż uwalnia. Po strawieniu pokarmu i spadku poziomu glukozy dochodzi do zmniejszenia wydzielania insuliny i zatrzymania syntezy glikogenu. Gdy jest to potrzebne do energii, glikogen jest niszczony i ponownie zamienia się w glukozę. Fosforylaza glikogenu jest głównym enzymem rozpadu glikogenu. Przez następne 8-12 godzin, glukoza pochodząca z glikogenu wątrobowego jest głównym źródłem glukozy we krwi używanej przez resztę ciała do produkcji paliwa. Glukagon, inny hormon produkowany przez trzustkę, jest w dużej mierze przeciwstawnym sygnałem insuliny. W odpowiedzi na poziom insuliny poniżej normy (kiedy poziom glukozy we krwi zaczyna spadać poniżej normalnego zakresu), glukagon jest wydzielany w coraz większych ilościach i stymuluje zarówno glikogenolizę (rozkład glikogenu), jak i glukoneogenezę (wytwarzanie glukozy z innych źródeł).

Mięśnie

Glikogen komórek mięśniowych wydaje się działać jako natychmiastowe źródło kopii dostępnej glukozy dla komórek mięśniowych. Inne komórki zawierające małe ilości również używają go lokalnie. Ponieważ w komórkach mięśni brakuje glukozo-6-fosfatazy, która jest wymagana do pobrania glukozy do krwi, glikogen, który przechowują, jest dostępny wyłącznie do użytku wewnętrznego i nie ma zastosowania do innych komórek. Kontrastuje to z komórkami wątroby, które na żądanie łatwo rozkładają zmagazynowany glikogen na glukozę i wysyłają go przez krwioobieg jako paliwo do innych narządów.

Historia

Glikogen został odkryty przez Claude'a Bernarda. Jego eksperymenty wykazały, że wątroba zawiera substancję, która może prowadzić do redukcji cukru pod wpływem "enzymu" w wątrobie. Przez 1857, opisał uwalnianie substancji, którą nazwał «la matière glycogène» lub «substancja saharoobrazuyuschee”. Wkrótce po odkryciu glikogenu w wątrobie A. Sanson odkrył, że tkanka mięśniowa zawiera również glikogen. Empiryczna formuła glikogenu (C6H10O5) n została ustalona przez Kekule w 1858 roku. 4)

Metabolizm

Synteza

Synteza glikogenu, w przeciwieństwie do jego zniszczenia, jest endogeniczna - wymaga wkładu energetycznego. Energia do syntezy glikogenu pochodzi od trifosforanu urydyny (UTP), który reaguje z glukozo-1-fosforanem, tworząc glukozę UDP, w reakcji katalizowanej przez UTP-glukozy-1-fosforanową pochodną uridylową. Glikogen jest syntetyzowany z monomerów UDP-glukozy, początkowo przez białko glikogenowe, które ma dwie kotwice tyrozynowe dla redukującego końca glikogenu, ponieważ glikogenina jest homodimerem. Po dodaniu około ośmiu cząsteczek glukozy do reszty tyrozyny, enzym syntazy glikogenu stopniowo wydłuża łańcuch glikogenu za pomocą UDP-glukozy przez dodanie glukozy połączonej z α (1 → 4). Enzym glikogenowy katalizuje przeniesienie końcowego fragmentu sześciu lub siedmiu reszt glukozy z nieredukującego końca do grupy hydroksylowej C-6 reszty glukozy głębiej w wewnętrznej części cząsteczki glikogenu. Enzym rozgałęziający może działać tylko na odgałęzienie mające co najmniej 11 reszt, a enzym może być przeniesiony do tego samego łańcucha glukozowego lub sąsiednich łańcuchów glukozy.

Glikogenole

Glikogen zostaje odcięty od nieredukujących końców łańcucha przez enzym fosforylazę glikogenu w celu wytworzenia monomerów glukozo-1-fosforanowych. In vivo, fosforylacja przebiega w kierunku degradacji glikogenu, ponieważ stosunek fosforanu i glukozo-1-fosforanu jest zwykle większy niż 100. 5) Następnie fosforan glukozo-1 przekształca się w glukozo-6-fosforan (G6P) przez fosfogluktazę. Aby usunąć gałęzie α (1-6) rozgałęzionego glikogenu, potrzebny jest specjalny enzym fermentacyjny, który przekształca łańcuch w liniowy polimer. Otrzymane monomery G6P mają trzy możliwe losy: G6P można kontynuować na drodze glikolizy i stosować jako paliwo. G6P może przenikać szlak pentozofosforanowy przez enzym dehydrogenazę glukozo-6-fosforanową w celu wytworzenia NADPH i cukrów 5-węglowych. W wątrobie i nerce G6P można defosforylować z powrotem do glukozy przez enzym glukozo-6-fosfatazę. Jest to ostatni krok na ścieżce glukoneogenezy.

Znaczenie kliniczne

Naruszenia metabolizmu glikogenu

Najczęstszą chorobą, w której metabolizm glikogenu staje się nieprawidłowy, jest cukrzyca, w której, z powodu nieprawidłowych ilości insuliny, glikogen wątrobowy może być nieprawidłowo nagromadzony lub zubożony. Przywrócenie prawidłowego metabolizmu glukozy zazwyczaj normalizuje metabolizm glikogenu. Kiedy hipoglikemia jest spowodowana nadmiernym poziomem insuliny, ilość glikogenu w wątrobie jest wysoka, ale wysoki poziom insuliny zapobiega glikogenolizie niezbędnej do utrzymania prawidłowego poziomu cukru we krwi. Glukagon jest częstym leczeniem tego typu hipoglikemii. Różne wrodzone błędy metabolizmu są spowodowane niedoborami enzymów niezbędnych do syntezy lub rozkładu glikogenu. Nazywa się je również chorobami związanymi z magazynowaniem glikogenu.

Działanie i wytrzymałość na wyczerpanie glikogenu

Biegacze długodystansowi, tacy jak maratończycy, narciarze i rowerzyści, często doświadczają wyczerpania glikogenu, kiedy prawie wszystkie zapasy glikogenu w organizmie sportowca są wyczerpane po długim wysiłku bez wystarczającego spożycia węglowodanów. Wyczerpaniu glikogenu można zapobiec na trzy możliwe sposoby. Po pierwsze, podczas ćwiczeń, węglowodany o najwyższej możliwej szybkości konwersji do stężenia glukozy we krwi (wysoki indeks glikemiczny) są dostarczane w sposób ciągły. Najlepszy wynik tej strategii zastępuje około 35% glukozy zużywanej podczas rytmu serca, powyżej około 80% maksimum. Po drugie, dzięki treningom wytrzymałościowym i wyspecjalizowanym wzorom (na przykład o niskiej wytrzymałości i treningu diety) organizm może określić włókna mięśniowe typu I, aby poprawić efektywność paliwową i obciążenie pracą, aby zwiększyć procent kwasów tłuszczowych stosowanych jako paliwo. 6), aby zaoszczędzić węglowodany. Po trzecie, przy spożywaniu dużych ilości węglowodanów po wyczerpaniu zapasów glikogenu w wyniku ćwiczeń lub diety organizm może zwiększyć pojemność glikogenu domięśniowego. Proces ten jest znany jako "ładunek węglowodanów". Ogólnie wskaźnik glikemiczny źródła węglowodanów nie ma znaczenia, ponieważ wrażliwość insuliny mięśniowej wzrasta w wyniku czasowego zubożenia glikogenu. 7) Przy braku glikogenu sportowcy często doświadczają ekstremalnego zmęczenia, do tego stopnia, że ​​może im być trudno chodzić. Co ciekawe, najlepsi profesjonalni rowerzyści na świecie ukończyli wyścig 4-5-biegowy na granicy wyczerpania glikogenu za pomocą pierwszych trzech strategii. Kiedy sportowcy zużywają węglowodany i kofeinę po wyczerpujących ćwiczeniach, ich zapasy glikogenu są zazwyczaj szybciej uzupełniane 8), ale minimalna dawka kofeiny, przy której obserwuje się klinicznie znaczący wpływ na nasycenie glikogenu, nie została ustalona.

Polisacharydy

Polisacharydy są wysokocząsteczkowymi węglowodanami, polimerami monosacharydów (glikanów). Cząsteczki polisacharydu są długimi liniowymi lub rozgałęzionymi łańcuchami reszt monosacharydowych połączonych wiązaniem glikozydowym. Podczas hydrolizy powstają monosacharydy lub oligosacharydy. W żywych organizmach wykonuj rezerwy (skrobia, glikogen), strukturalne (celuloza, chityna) i inne funkcje.

Właściwości polisacharydów znacznie różnią się od właściwości ich monomerów i zależą nie tylko od składu, ale również od struktury (w szczególności rozgałęzienia) cząsteczek. Mogą być bezpostaciowe lub nawet nierozpuszczalne w wodzie. [1] [2] Jeżeli polisacharyd składa się z identycznych reszt monosacharydowych, nazywa się go homopolisacharydem lub homoglikanem, a jeśli jest różny od heteropolisacharydu lub heteroglikanu. [3] [4]

Naturalne sacharydy najczęściej składają się z monosacharydów o wzorze (CH₂O)_n, gdzie n ≥3 (na przykład glukoza, fruktoza i aldehyd glicerynowy) [5]. Ogólna formuła większości polisacharydów to C_x(H₂O)_y, gdzie x zwykle leży między 200 a 2500. Najczęściej monomery są monosacharydami sześciowęglowymi iw tym przypadku formuła polisacharydu wygląda (C₆H₁₀O₅)_n, gdzie 40≤n≤3000.

Polisacharydy są zwykle nazywane polimerami zawierającymi więcej niż dziesięć reszt monosacharydowych. Nie ma ostrej granicy między polisacharydami i oligosacharydami. Polisacharydy są ważną podgrupą biopolimerów. Ich funkcja w organizmach żywych jest zwykle strukturalna lub rezerwowa. Skrobia składająca się z amylozy i amylopektyny (polimerów glukozy) służy zwykle jako substancja rezerwowa dla wyższych roślin. Zwierzęta mają podobny, ale bardziej gęsty i rozgałęziony polimer glukozy - glikogen lub "skrobię zwierzęcą". Można go stosować szybciej ze względu na aktywny metabolizm zwierząt.

Celuloza i chityna są strukturalnymi polisacharydami. Celuloza jest strukturalną podstawą ściany komórkowej roślin, jest najczęstszą materią organiczną na Ziemi. [6] Jest on używany do produkcji papieru i tkanin oraz jako surowiec do produkcji celuloidu z celuloidu i celuloidu. Chityna ma taką samą strukturę, ale z boczną gałęzią zawierającą azot, zwiększając jej siłę. Znajduje się on w egzoszkielecie stawonogów oraz w ścianach komórkowych niektórych grzybów. Jest również stosowany w wielu gałęziach przemysłu, w tym igłach chirurgicznych. Polisacharydy obejmują także kalosezę, laminarin, chrysolaminarynę, ksylan, arabinoksylan, mannan, fukoidan i galaktomannany.

Treść

Funkcje

Właściwości

Polisacharydy spożywcze są głównymi źródłami energii. Wiele mikroorganizmów łatwo rozkłada skrobię na glukozę, ale większość mikroorganizmów nie trawi celulozy lub innych polisacharydów, takich jak chityna i arabinoksylany. Te węglowodany mogą być wchłaniane przez niektóre bakterie i protisty. Przeżuwacze i termity, na przykład, wykorzystują mikroorganizmy do trawienia celulozy.

Mimo że te złożone węglowodany nie są bardzo łatwo przyswajalne, są ważne dla odżywiania. Nazywa się je błonnikiem pokarmowym, te węglowodany poprawiają trawienie wśród innych korzyści. Główną funkcją błonnika pokarmowego jest zmiana naturalnej zawartości przewodu żołądkowo-jelitowego oraz zmiana wchłaniania innych składników odżywczych i chemikaliów. [7] [8] Rozpuszczalne włókna wiążą się z kwasami galusowymi w jelicie cienkim, rozpuszczając je dla lepszej absorpcji; to z kolei obniża poziom cholesterolu we krwi. [9] Rozpuszczalne włókna spowalniają również wchłanianie cukru i ograniczają reakcję na niego po jedzeniu, normalizują stężenie lipidów we krwi, a po fermentacji w okrężnicy są syntetyzowane w krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe jako produkty uboczne o szerokim spektrum aktywności fizjologicznej (wyjaśnienie poniżej). Chociaż nierozpuszczalne włókna zmniejszają ryzyko cukrzycy, mechanizm ich działania nie został jeszcze zbadany. [10]

Błonnik pokarmowy jest uważany za ważny składnik żywienia, aw wielu krajach rozwiniętych zaleca się zwiększenie jego spożycia. [7] [8] [11] [12]

Podobne filmy

Zarezerwuj polisacharydy

Skrobia

Skrobie są to polimery glukozy, w których reszty glukopiranozy tworzą związki alfa. Są wykonane z mieszaniny amylozy (15-20%) i amylopektyny (80-85%). Amyloza składa się z liniowego łańcucha kilkuset cząsteczek glukozy, a amylopektyna jest rozgałęzioną cząsteczką zbudowaną z kilku tysięcy reszt glukozy (każdy łańcuch 24-30 reszt glukozy jest jedną jednostką amylopektyny). Skrobie są nierozpuszczalne w wodzie. Można je trawić łamiąc związki alfa (związki glikozydowe). Zarówno zwierzęta, jak i ludzie mają amylazy, dzięki czemu mogą trawić skrobię. Ziemniaki, ryż, mąka i kukurydza są głównymi źródłami skrobi w żywieniu człowieka. Rośliny przechowują glukozę w postaci skrobi.

Glikogen

Glikogen jest drugą najważniejszą rezerwą energii w komórkach zwierząt i grzybów, która gromadzi się w formie energii w tkance tłuszczowej. Glikogen powstaje przede wszystkim w wątrobie i mięśniach, ale może również być wytwarzany przez glikogenogenezę w mózgu i żołądku. [13]

Glikogen jest analogiem skrobi, polimer glukozy u roślin, nazywany czasem "skrobią zwierzęcą" [14] ma podobną strukturę do amylopektyny, ale jest bardziej rozgałęziony i zwarty niż skrobia. Glikogen jest polimerem związanym wiązaniami glikozydowymi α (1 → 4) (w punktach rozgałęzienia α (1 → 6)). Glikogen występuje w postaci granulek w cytozolu / cytoplazmie wielu komórek i odgrywa ważną rolę w cyklu glukozy. Glikogen tworzy rezerwę energii, która jest szybko uwalniana do krążenia, gdy jest potrzebna w glukozie, ale jest mniej gęsta i jest szybciej dostępna jako energia niż triglicerydy (lipidy).

W hepatocytach, wkrótce po posiłku, glikogen może wynosić do 8 procent masy (u dorosłych, 100-120 g). [15] Tylko glikogen przechowywany w wątrobie może być dostępny dla innych narządów. Glikogen mięśniowy stanowi 1-2% masy. Ilość glikogenu odkładanego w ciele - szczególnie w mięśniach, wątrobie i czerwonych ciałkach krwi [16] [17] [18] - zależy od aktywności fizycznej, podstawowego metabolizmu i nawyków żywieniowych, takich jak okresowe posty. Niewielka ilość glikogenu znajduje się w nerkach, a jeszcze mniej w komórkach glejowych w mózgu i leukocytach. Glikogen jest również przechowywany w macicy podczas ciąży, aby embrion rósł. [15]

Glikogen składa się z rozgałęzionego łańcucha reszt glukozy. Znajduje się w wątrobie i mięśniach.

• Jest to rezerwa energetyczna dla zwierząt.
• Jest to główna postać węglowodanów osadzonych w ciele zwierzęcia.
• Jest nierozpuszczalny w wodzie. Jod zmienia kolor na czerwony.
• Przemienia się w glukozę w procesie hydrolizy.

Schemat glikogenu w części dwuwymiarowej. Rdzeniem jest białko glikogenowe otoczone odgałęzieniami reszt glukozy. W kulistej granulce może znajdować się około 30 000 reszt glukozy. [19]

Rozgałęzienie w cząsteczce glikogenu.

Strukturalne polisacharydy

Arabinoxy

Arabinoksylany znajdują się zarówno w głównej, jak i wtórnej ścianie komórek roślinnych i są kopolimerami dwóch cukrów pentozowych: arabinozy i ksylozy.

Celuloza

Materiał budowlany roślin tworzy się głównie z celulozy. Drzewo zawiera, oprócz celulozy, dużo ligniny, a papier i bawełna są prawie czystą celulozą. Celuloza jest polimerem wytworzonym z powtarzających się reszt glukozy połączonych wiązaniami beta. Ludzie i wiele zwierząt nie ma enzymów, które łamią wiązania beta, więc nie trawią celulozy. Niektóre zwierzęta, takie jak termity, mogą trawić celulozę, ponieważ w układzie trawiennym znajdują się enzymy, które ją trawią. Celuloza jest nierozpuszczalna w wodzie. Nie zmienia koloru po zmieszaniu z jodem. Kiedy hydroliza przechodzi w glukozę. Jest to najczęstszy węglowodan na świecie.

Chitin

Chityna jest jednym z najczęstszych polimerów naturalnych. Jest to budulec wielu zwierząt, takich jak egzoszkielety. Jest rozkładany przez mikroorganizmy przez długi czas w środowisku. Jego rozkład może być katalizowany przez enzymy zwane chitynazy, które wydzielają mikroorganizmy, takie jak bakterie i grzyby, i produkują niektóre rośliny. Niektóre z tych mikroorganizmów mają receptory, które rozkładają chitynę na cukry proste. Po znalezieniu chityny zaczynają wydzielać enzymy, które rozkładają ją na wiązania glikozydowe w celu wytworzenia prostych cukrów i amoniaku.

Chemicznie, chityna jest bardzo zbliżona do chitozanu (bardziej rozpuszczalnej w wodzie pochodnej chityny). Jest również bardzo podobny do celulozy: jest to również długi nierozgałęziony łańcuch reszt glukozy, ale z dodatkowymi grupami. Oba materiały dają organizmom siłę.

Pektyny

Pektyny są kombinacją polisacharydów, które składają się z wiązań α-1,4 między resztami kwasu D-galaktopiranozylouronowego. Znajdują się one w wielu najważniejszych ścianach komórkowych i niedrewnianych częściach roślin.

Kwasowe polisacharydy

Kwasowe polisacharydy są polisacharydami zawierającymi grupy karboksylowe, grupy fosforanowe i / lub grupy estru siarkowego.

Bakteryjne otoczkowe polisacharydy

Bakterie chorobotwórcze zwykle wytwarzają lepką, lepką warstwę polisacharydów. Ta "kapsułka" ukrywa białka antygenowe na powierzchni bakterii, które w przeciwnym razie wywoływałyby odpowiedź immunologiczną, a tym samym doprowadziłyby do zniszczenia bakterii. Polisacharydy w kapsułkach są rozpuszczalne w wodzie, często kwasowe i mają masę cząsteczkową 100-2000 kDa. Są one liniowe i składają się z ciągle powtarzających się podjednostek od jednego do sześciu monosacharydów. Istnieje ogromna różnorodność strukturalna; Około 200 różnych polisacharydów wytwarza się tylko z jedną E. coli. Mieszanina otoczkowych polisacharydów, sprzężonych lub stosowanych naturalnie jako szczepionka.

Bakterie i wiele innych drobnoustrojów, w tym grzyby i algi, często wydzielają polisacharydy, aby przylgnąć do powierzchni, aby zapobiec wysuszeniu. Ludzie nauczyli się przekształcać niektóre z tych polisacharydów w użyteczne produkty, takie jak guma ksantanowa, dekstran, guma guar, guma welanowa, guma Dyutan i pullulan.

Większość tych polisacharydów wydziela korzystne właściwości lepkosprężyste po rozpuszczeniu w wodzie na bardzo niskich poziomach. [20] Pozwala to na stosowanie różnych płynów w codziennym życiu, na przykład w produktach takich jak płyny, środki czyszczące i farby, które są lepkie w stabilnym stanie, ale stają się dużo bardziej płynne przy najmniejszym ruchu i są używane do mieszania lub mieszania w celu nalania, wytrzeć lub czesanie. Właściwość ta nazywa się pseudoplastyczność; Badanie takich materiałów nazywa się reologią.

Wodny roztwór takich polisacharydów ma interesującą właściwość: jeśli wykonasz ruch okrężny, rozwiązanie najpierw krąży po inercji, spowalniając ruch z powodu lepkości, a następnie zmienia kierunek, a następnie zatrzymuje się. To odwrócenie jest spowodowane elastycznością łańcuchów polisacharydów, które po rozciągnięciu mają tendencję do powrotu do stanu odprężenia.

Błonowe polisacharydy pełnią inne funkcje w ekologii i fizjologii bakterii. Służą one jako bariera między ścianą komórkową a światem zewnętrznym, pośredniczą w oddziaływaniu żywiciel-pasożyt i tworzą elementy budowlane biofilmu. Te polisacharydy są syntetyzowane z prekursorów aktywowanych nukleotydami (są one nazywane cukrami nukleotydowymi) i, w wielu przypadkach, wszystkie enzymy niezbędne do biosyntezy, gromadzenia i transportu całego polimeru kodowanego przez geny są zorganizowane w specjalne grupy z genomem ciała. Lipopolisacharyd jest jednym z najważniejszych polisacharydów membranowych, ponieważ odgrywa kluczową strukturalną rolę w zachowaniu integralności komórki, a także jest najważniejszym mediatorem w interakcji między żywicielem a pasożytem.

Niedawno stwierdzono, że enzymy tworzące grupę A (homopolimer) i antygeny grupy B (heteropolimer) i ich szlaki metaboliczne są określone. [21] Alginian egzopolisacharydu jest liniowym polisacharydem połączonym przez reszty β-1,4 kwasu D-mannuronowego i L-guluronowego i odpowiada za fenotyp śluzówkowy ostatniego etapu mukowiscydozy. Loci Pel i psl to dwie nowo odkryte grupy genetyczne, które są również kodowane przez egzopolisacharydy i, jak się okazało, są bardzo ważnymi składnikami biofilmu. Ramnolipidy są biologicznymi środkami powierzchniowo czynnymi, których produkcja jest ściśle regulowana na poziomie transkrypcji, ale rola jaką odgrywają podczas choroby nie została jeszcze zbadana. Glikolowanie białka, w szczególności pilin i flagelina, było przedmiotem badań dla kilku grup od około 2007 roku, a jak się okazało, są one bardzo ważne dla adhezji i inwazji podczas infekcji bakteryjnej. [22]