Paragraaf 31. uitwisseling van glycogeen

Auteur van de tekst - Anisimova Elena Sergeevna.
Alle rechten voorbehouden. U kunt geen tekst verkopen.
Cursief niet proppen.

Opmerkingen kunnen per post worden verzonden: [email protected]
https://vk.com/bch_5

PARAGRAAF Nr. 31. Zie p. 28-30.
Glycogeenuitwisseling. "

Ken de formules van glucose, glucose-6-fosfaat en glucose-1-fosfaat, in staat zijn om glucoseresiduen te verbinden met 1,4 en 1,6 bindingen (een fragment van een glycogeenmolecuul).

31. 1. De structuur van het glycogeenmolecuul.

Definitie. - Glycogeen is een polymeer dat bestaat uit glucoseresiduen verbonden door; -1,4 glycosidebindingen in lineaire secties en; -1,6 glycosidebindingen op vertakkingspunten. Glycogeen wordt aangetroffen in de spieren en lever. Wanneer spieren en lever worden gegeten, wordt glycogeen in het maagdarmkanaal verteerd tot glucose - zie nr.30.
De structuur van het glycogeenmolecuul - het allereerste glucoseresidu is gehecht aan een speciaal klein eiwit genaamd glycogenine en dient als een 'zaadje' voor de synthese van een glycogeenmolecuul (in die zin dat glycogeensynthese begint met de toevoeging van glucose aan glycogenine).
Aan het eerste glucoseresidu zijn nog meer residuen gehecht: -1,4-bindingen, die de eerste "tak" van glycogeen vormen.
Sommige glucoseresiduen van de eerste tak; -1,6-glycosidebindingen hechten glucoseresiduen die aanleiding geven tot nieuwe takken van het glycogeenmolecuul.
Er zijn ongeveer 12 concentrische lagen in het glycogeenmolecuul..
Externe glucoseresiduen kunnen worden afgesplitst van het glycogeenmolecuul en veranderen in glucose.

31. 2. S e c e p e n i e g l en cogen

in de lever en spieren genaamd glycogeenlysis of GLYCOGEN / LYSOM (niet te verwarren met glycolyse - afbraak van glucose).
Tijdens glycogenolyse worden de buitenste glucoseresten afgesplitst, "van de uiteinden van de takken" (dus hoe meer vertakkingen en 1,6 schakels, hoe sneller je glycogeen kunt afbreken).
In spiercellen worden glucoseresten gekliefd voor gebruik in de cellen van de spieren zelf,
en in de lever - voor de afgifte van glucose in het bloed met zijn tekort, dat wil zeggen met hypoglykemie, die optreedt tijdens honger, stress, verhoogd glucoseverbruik.
Maar de reserves van leverglycogeen zijn voldoende voor het lichaam voor slechts 12 uur - daarna moet glucose worden geproduceerd door gluconeogenese, de grondstof waarvoor spiereiwitten zijn - p.33.

31. 2. 2. Regulering van de glycogeenafbraak (door fosforolyse - zie hieronder).

De afbraak van glycogeen (zoals gluconeogenese) is noodzakelijk en vindt plaats tijdens honger onder invloed van het hongerhormoon glucagon
en onder stress onder invloed van stresshormonen GCS en catecholamines adrenaline en norepinefrine.
Tijdens verzadiging en rust is de afbraak van glycogeen niet nodig en vindt het ook niet plaats, omdat het wordt geremd door het hormoon rust en verzadiging, insuline. Bij insulinedeficiëntie of de werking ervan bij diabetes mellitus wordt de afbraak niet geremd door insuline, wat leidt tot een versnelde afbraak van glycogeen en hyperglycemie bevordert.

Regulatie van de afbraak van glycogeen wordt uitgevoerd door een verandering in de activiteit en / of concentratie van de belangrijkste enzymen: glycogeen / fosforylase en hexose-6-fosfatase (zie hieronder):
insuline interfereert met het werk van glycogeen-splitsingsenzymen, en glucagon en GCS met CA bevorderen (GCS induceert glucose-6-fosfatase en glucagon en catecholaminen activeren glycogeen / fosforylase, met behulp van de tweede mediatoren - cAMP en calciumionen).

31. 2. 3. Methoden van glycogenolyse.

Er zijn twee manieren van glycogenolyse -
1 - (in de lever) als glucosemoleculen worden toegevoegd tijdens splitsing, dan wordt splitsing hydrolyse genoemd (glycolytisch) en wordt gekatalyseerd door een enzym; -amylase, dat één glucosemolecuul afsplitst;
2 - (in de lever en spieren) als tijdens de splitsing moleculen van fosforzuur (H3PO4) worden gehecht, dan wordt de splitsing fosforolyse of fosforolytisch genoemd en wordt gekatalyseerd door een enzym dat glycogeenfosforylase wordt genoemd.

31. 2. 4. Fosforolyse van glycogeen (beschrijving)

Fosforylase splitst één glucoseresidu door er fosfaat aan te hechten (in de eerste positie),
waardoor de fosforylaseproducten glucose-1-fosfaat worden
en een glycogeenmolecuul verkort met één glucoseresidu (n-1).
Daarna worden de volgende glucoseresiduen door fosforylase één voor één van het glycogeenmolecuul afgesplitst totdat een 1,6-binding wordt aangetroffen.
De 1,6-binding wordt gesplitst door het zogenaamde antibranching-enzym, waarna de 1,4-binding verder wordt gesplitst door fosforylase.

31. 2. 5. Reageren en fosforescentie (drie):

1e reactie van fosforolyse:

glycogeen (n) + fosforzuur (H3PO4) = glycogeen (n-1) en glucose-1-fosfaat.
Eén glucoseresidu werd afgesplitst, er werd fosfaat aan toegevoegd (zonder het verbruik van ATP!),
en in het glycogeenmolecuul is er één glucoseresidu minder (n-1).

2e reactie van fosforolyse:

overdracht van fosfaat van positie 1 glucose-1-fosfaat naar positie 6, waardoor glucose-1-fosfaat wordt omgezet in glucose-6-fosfaat. De reactie is omkeerbaar (het tegenovergestelde gebeurt tijdens de synthese van glycogeen), het enzym wordt fosfoglucomutase genoemd. De rest van de reacties bij de uitwisseling van glycogeen zijn onomkeerbaar.
Reactieschema: Glucose-1-fosfaat; glucose-6-fosfaat.

3e reactie van fosforolyse:

fosfaat wordt afgesplitst van de 6e positie (door hydrolyse), wat resulteert in de vorming van fosforzuur en glucose, die in de bloedbaan kunnen komen om de hersenen en erytrocyten te voeden, de glucoseconcentratie in het bloed verhogen.
Dit is de belangrijkste waarde van glycogenolyse in de lever - om een ​​van de bronnen van glucose voor het lichaam te zijn..
Reactieschema: glucose-6-fosfaat + H2O = glucose + fosforzuur.
Om het enzym van deze reactie te noemen, moet u "aza" toevoegen aan glucose-6-fosfaat: glucose-6-fosfatase.
Enzymen die de splitsing van fosfaten katalyseren (door hydrolyse, defosforylering) worden fosfatasen genoemd.
Spieren hebben niet het enzym glucose-6-fosfatase, dus glucose-6-fosfaat wordt niet omgezet in glucose.,
Daarom is spierglycogeen geen glucosereserve voor andere weefsels.
Glucose-6-fosfaat gevormd in spieren gaat glycolysereacties binnen en verandert in lactaat (onder anaërobe omstandigheden van een gespannen spier) - p.32.
Fosforylase en glucose-6-fosfatase - sleutelenzymen van fosforolyse.

31.3.Sintesglikogena.
31. 3. 1. Betekenis. -

Het lichaam moet tijdens honger of stress een reserve aan glucose hebben voor de hersenen en erytrocyten, waardoor "flauwvallen door honger" wordt voorkomen en de prestaties worden ondersteund..

31. 3. 2. Regulatie van glycogeensynthese.

Daarom vindt tijdens stress en honger geen glycogeensynthese plaats (honger en stresshormonen verminderen de glycogeensynthese), en in rust en verzadiging vindt glycogeensynthese plaats onder invloed van insuline..
Regulatie van de glycogeensynthese wordt uitgevoerd door een verandering in de activiteit en / of concentratie van de sleutelenzymen ervan: hexokinase en glycogeen / synthase (zie hieronder):
Insuline bevordert het werk van glycogeensynthese-enzymen, en glucagon en GCS met CA-remming (GCS onderdrukken hexokinase, en glucagon en catecholaminen inactiveren glycogeen / synthase met behulp van tweede mediatoren - cAMP en calciumionen).
Glycogeensynthese is een van de processen die glucose gebruiken, daarom helpt het verloop ervan de glucoseconcentratie in het bloed te verlagen.

31. 3. 3. Reacties van glycogeensynthese (vier):
1e reactie van glycogeensynthese:

hetzelfde als bij glycolyse en PPP (items 32 en 35): toevoeging van fosfaat aan glucose (fosforylering), dat het omzet in glucose-6-fosfaat. De bron van ATP is fosfaat, enzymen die dit soort reacties katalyseren (overdracht van fosfaat van ATP naar het substraat) worden kinasen genoemd; een kinase dat de fosforylering van glucose en andere hexosen op de 6e positie katalyseert, wordt hexokinase genoemd.
Schema: glucose + ATP; glucose-6-fosfaat + ADP.

2e reactie van glycogeensynthese:

overdracht van fosfaat van de 6e positie naar de eerste, waardoor glucose-6-fosfaat wordt omgezet in glucose-1-fosfaat. Deze reactie is omkeerbaar, in de tegenovergestelde richting verloopt het met de splitsing van glycogeen (zie hierboven). Het enzym is fosfoglucomutase. De rest van de glycogeensynthesereacties zijn onomkeerbaar.
Glucose-6-fosfaat; glucose-1-fosfaat.

3e reactie van glycogeensynthese:

Vorming van UDP-glucose uit glucose-1-fosfaat als gevolg van aanhechting aan UMP-fosfaat (p. 70). De bron van UMP is UTP, daarom wordt UTP de macroerg van het koolhydraatmetabolisme genoemd. De kosten van UTP zijn gelijk aan de kosten van ATP. UTP aan UMP splitsen staat gelijk aan het verspillen van twee ATP. Dus tijdens de synthese van glycogeen worden 3 ATP-moleculen besteed aan de toevoeging van elk glucosemolecuul (de derde is in de eerste reactie).
Glucose-1-fosfaat + UTP; glucose-1-fosfaat-UMP (= UDP-glucose) + FFn

4e reactie van glycogeensynthese:

Glucose wordt afgesplitst van UDP en overgebracht naar de groeiende keten van het glycogeenmolecuul, waar het zich aan hecht door een 1,4-glycosidebinding.
UDP-glucose + glycogeen met n-aantal glucoseresiduen;
; UDP + glycogeen met (n + 1) hoeveelheid glucoseresiduen.

31. 4. Glycogenosen en aglycogenosen.

Er zijn mensen met een lage activiteit van enzymen die betrokken zijn bij de afbraak van glycogeen
(glycogeen / fosforylase en glucose-6-fosfatase; de ​​tweede werkt nog steeds in de GNG, p. 33) - hierdoor wordt glycogeen daarin niet afgebroken (door fosforolyse), het hoopt zich op in de lever - deze accumulatie wordt GLYCOGENOSE genoemd.

Bij glycogenose kan glucose niet worden gevormd vanwege de afbraak van glycogeen, daarom hebben mensen met glycogenose een verminderd vermogen om normale pauzes in maaltijden te verdragen, dus moeten ze vaker eten dan gewone mensen (koolhydraat eten). Een langere onderbreking van de voedselinname kan dergelijke mensen leiden tot een verlaging van de glucoseconcentratie in het bloed (hypoglykemie), het optreden van zwakte, flauwvallen. De ophoping van glycogeen leidt ook tot een vergrote lever.
Glycogenose is een voorbeeld van een metabolische blokkering: een trage reactiesnelheid door lage enzymactiviteit (door een genmutatie). Een voorbeeld van primaire enzymopathie.
Een tekort aan glucose-6-fosfatase is ernstiger, aangezien in dit geval geen glucose wordt gevormd in GNG. Alle hoop op regelmatige maaltijden.

Er zijn mensen met een verminderde activiteit van het glycogeensynthese-enzym glycogeen / synthase als gevolg van een mutatie van het gen dat ervoor codeert. Ze synthetiseren glycogeen niet (of niet genoeg), daarom kan het tijdens honger niet worden afgebroken..
Dit gebrek aan glycogeen wordt A-GLYCOGENOSE genoemd (het voorvoegsel "a-" staat voor afwezigheid).
Bij aglycogenose is de levensstijl hetzelfde als bij glycogenose - u moet regelmatig eten, omdat er geen reserve is voor glucose (glycogeen) in geval van honger. Misschien helpt GNG.

Het omzetten van glucose in glycogeen verhoogt het hormoon

De snelheid van glucosetransport, zoals dat van andere monosacchariden, wordt significant verhoogd door insuline. Als de alvleesklier grote hoeveelheden insuline produceert, is de snelheid van glucosetransport in de meeste cellen meer dan 10 keer de snelheid van glucosetransport in afwezigheid van insuline. Bij afwezigheid van insuline is de hoeveelheid glucose die in de meeste cellen kan diffunderen, met uitzondering van hersen- en levercellen, zo klein dat het niet in staat is om aan het normale niveau van energiebehoeften te voldoen..
De snelheid van glucoseopname door de meeste cellen wordt bepaald door de snelheid van insulineproductie door de alvleesklier.

Zodra glucose de cellen binnenkomt, bindt het zich aan fosfaatradicalen volgens het volgende reactieschema: Glucose => Glucose-6-fosfaat.
Fosforylering wordt voornamelijk uitgevoerd door het enzym glucokinase in de lever of door hexokinase in de meeste andere cellen. Fosforylering van glucose is een bijna volledig onomkeerbare reactie, met uitzondering van levercellen, epitheelcellen van het renale tubulaire apparaat en cellen van het darmepitheel, waarin een ander enzym, glucofosforylase, aanwezig is. Indien geactiveerd, kan het de reactie omkeerbaar maken. In de meeste lichaamsweefsels dient fosforylering als een manier om glucose door cellen op te nemen. Dit komt door het vermogen van glucose om onmiddellijk aan fosfaat te binden, en in deze vorm kan het de cel niet verlaten, behalve in sommige speciale gevallen, met name van levercellen die het enzym fosfatase hebben..

Na binnenkomst in de cel wordt glucose vrijwel onmiddellijk door de cel gebruikt voor energiedoeleinden of wordt het opgeslagen in de vorm van glycogeen, een groot polymeer van glucose.

Alle cellen van het lichaam kunnen een bepaalde hoeveelheid glycogeen opslaan, maar vooral grote hoeveelheden ervan worden afgezet door levercellen, die glycogeen kunnen opslaan in hoeveelheden variërend van 5 tot 8% van het gewicht van dit orgaan, of spiercellen, waarvan het glycogeengehalte van 1 tot 3 is. %. Het glycogeenmolecuul kan worden gepolymeriseerd zodat het vrijwel elk molecuulgewicht kan hebben; gemiddeld is het molecuulgewicht van glycogeen ongeveer 5 miljoen. in de meeste gevallen vormt glycogeen, neergeslagen, grote korrels.

De omzetting van monosacchariden in een precipiterende verbinding met een hoog molecuulgewicht (glycogeen) maakt het mogelijk grote hoeveelheden koolhydraten op te slaan zonder merkbare verandering van de osmotische druk in de intracellulaire ruimte. Een hoge concentratie aan oplosbare monosacchariden met een laag molecuulgewicht zou catastrofale gevolgen kunnen hebben voor cellen door de vorming van een enorme osmotische drukgradiënt aan beide zijden van het celmembraan..

De chemische reacties van glycogeenvorming worden getoond in de figuur. De figuur laat zien dat glucose-6-fosfaat glucose-1-fosfaat wordt, dat vervolgens wordt omgezet in glucosuridinefosfaat en uiteindelijk glycogeen vormt. Voor deze transformaties zijn specifieke enzymen vereist. Bovendien kunnen andere monosacchariden, die worden omgezet in glucose, deelnemen aan de vorming van glycogeen. Kleinere verbindingen, waaronder melkzuur, glycerol, pyrodruivenzuur en sommige gedeamineerde aminozuren, kunnen ook worden omgezet in glucose of soortgelijke verbindingen en vervolgens glycogeen worden.

Het proces van het afbreken van in cellen opgeslagen glycogeen, dat gepaard gaat met het vrijkomen van glucose, wordt glycogenolyse genoemd. De glucose kan vervolgens worden gebruikt voor energiedoeleinden. Glycogenolyse is onmogelijk zonder reacties die tegengesteld zijn aan de reacties van het verkrijgen van glycogeen, terwijl elk nieuw gesplitst glucosemolecuul uit glycogeen fosforylering ondergaat, gekatalyseerd door het enzym fosforylase. In rust is fosforylase inactief, dus glycogeen kan in een depot worden opgeslagen. Wanneer glucose uit glycogeen moet worden gewonnen, moet eerst fosforylase worden geactiveerd. Dit kan op verschillende manieren worden bereikt..
Activering van fosforylase door adrenaline of glucagon.

Twee hormonen - adrenaline en glucagon - kunnen fosforylase activeren en zo de glycogenolyse versnellen. De eerste momenten van de invloed van deze hormonen houden verband met de vorming van cyclisch adenosinemonofosfaat in cellen, dat vervolgens een cascade van chemische reacties op gang brengt die fosforylase activeren..

Adrenaline komt vrij uit het bijniermerg onder invloed van activering van het sympathische zenuwstelsel, daarom is het een van de functies om metabole processen te waarborgen. Het effect van adrenaline is vooral merkbaar in relatie tot levercellen en skeletspieren, die, samen met de invloeden van het sympathische zenuwstelsel, ervoor zorgen dat het lichaam gereed is voor actie..

Glucagon is een hormoon dat door de alfacellen van de alvleesklier wordt afgegeven wanneer de bloedglucoseconcentratie te laag wordt. Het stimuleert de vorming van cyclisch AMP, voornamelijk in de levercellen, wat op zijn beurt zorgt voor de omzetting van glycogeen in glucose in de lever en de afgifte ervan in het bloed, waardoor de glucoseconcentratie in het bloed toeneemt..

Het omzetten van glucose in glycogeen verhoogt het hormoon

De omzetting van glucose in glycogeen vindt plaats onder invloed van glucocorticoïden (bijnierhormoon). En onder invloed van insuline wordt glucose overgebracht van bloedplasma naar weefselcellen.

Ik argumenteer niet. Ik hou ook niet van DEZE formulering van de taak.

ECHT: Insuline verhoogt dramatisch de glucosepermeabiliteit van spier- en vetcelmembranen. Als gevolg hiervan neemt de overdrachtssnelheid van glucose naar deze cellen ongeveer 20 keer toe in vergelijking met de overdrachtsnelheid van glucose naar cellen in een medium dat geen insuline bevat. In vetweefselcellen stimuleert insuline de vorming van vet uit glucose..

De membranen van levercellen zijn, in tegenstelling tot het membraan van vetweefselcellen en spiervezels, vrij doorlaatbaar voor glucose, zelfs bij afwezigheid van insuline. Aangenomen wordt dat dit hormoon direct inwerkt op het koolhydraatmetabolisme van levercellen, waardoor de synthese van glycogeen wordt geactiveerd.

De omzetting van glucose in glycogeen versterkt het hormoon glucagon

Omzetting van glucose in cellen

Wanneer glucose de cellen binnendringt, vindt glucose-fosforylering plaats. Gefosforyleerde glucose kan het cytoplasmatische membraan niet passeren en blijft in de cel. De reactie vereist ATP-energie en is bijna onomkeerbaar.

Algemeen schema voor de omzetting van glucose in cellen:

Glycogeen metabolisme

De routes van synthese en afbraak van glycogeen zijn verschillend, waardoor deze metabolische processen onafhankelijk van elkaar kunnen verlopen en het omschakelen van tussenproducten van het ene proces naar het andere is uitgesloten.

De processen van synthese en verval van glycogeen zijn het meest actief in de cellen van de lever en skeletspieren.

Glycogeensynthese (glycogenese)

Het totale glycogeengehalte in het lichaam van een volwassene is ongeveer 450 g (in de lever - tot 150 g, in de spieren - ongeveer 300 g). Intensievere glycogenese wordt uitgevoerd in de lever.

Glycogeensynthase - het sleutelenzym van het proces - katalyseert de aanhechting van glucose aan het glycogeenmolecuul met de vorming van a-1,4-glycosidebindingen.

De opname van één glucosemolecuul in het gesynthetiseerde glycogeenmolecuul vereist het verbruik van energie van twee ATP-moleculen.

Regulatie van glycogeensynthese wordt uitgevoerd door de regulering van de activiteit van glycogeensynthase. Glycogeensynthase in cellen is aanwezig in twee vormen: glycogeensynthase in (D) is een gefosforyleerde inactieve vorm, glycogeensynthase a (I) is een niet-gefosforyleerde actieve vorm. Glucagon in hepatocyten en cardiomyocyten door het adenylaatcyclasemechanisme inactiveert glycogeensynthase. Epinefrine werkt op dezelfde manier in skeletspieren. Glycogeensynthase D kan allosterisch worden geactiveerd door hoge concentraties glucose-6-fosfaat. Insuline activeert glycogeensynthase.

Dus insuline en glucose stimuleren de glycogenese, adrenaline en glucagon remmen.

Synthese van glycogeen door bacteriën in de mondholte. Sommige orale bacteriën zijn in staat glycogeen te synthetiseren als er een teveel aan koolhydraten is. Het mechanisme van synthese en afbraak van glycogeen door bacteriën is vergelijkbaar met dat bij dieren, behalve dat voor synthese geen UDP-derivaten van glucose worden gebruikt, maar ADP-derivaten. Glycogeen wordt door deze bacteriën gebruikt om het leven te ondersteunen bij afwezigheid van koolhydraten.

Afbraak van glycogeen (glycogenolyse)

De afbraak van glycogeen in de spieren vindt plaats tijdens spiersamentrekkingen en in de lever - tijdens het vasten en tussen maaltijden door. Het belangrijkste mechanisme van glycogenolyse is fosforolyse (splitsing van α-1,4-glycosidebindingen met de deelname van fosforzuur en glycogeenfosforylase).

Schema van glycogeenfosforolyse:

Verschillen tussen lever- en spierglycogenolyse. In hepatocyten is er een enzym glucose-6-fosfatase en wordt vrije glucose gevormd, dat in het bloed komt. Er is geen glucose-6-fosfatase in myocyten. Het gevormde glucose-6-fosfaat kan de cel niet verlaten in het bloed (gefosforyleerde glucose passeert het cytoplasmatische membraan niet) en wordt gebruikt voor de behoeften van myocyten.

Regulatie van glycogenolyse. Glucagon en adrenaline stimuleren de glycogenolyse, insuline remt. Regulatie van glycogenolyse wordt uitgevoerd op het niveau van glycogeenfosfo-rylase. Glucagon en adrenaline activeren (omgezet in gefosforyleerde vorm) glycogeenfosforylase. Glucagon (in hepatocyten en cardiomyocyten) en adrenaline (in myocyten) activeren glycogeenfosforylase door een cascade-mechanisme via een intermediair - cAMP. Door zich te binden aan hun receptoren op het cytoplasmatische membraan van cellen, activeren hormonen het membraanezym adenylaatcyclase. Adenylaatcyclase produceert cAMP, dat proteïnekinase A activeert, en een cascade van enzymtransformaties wordt geactiveerd, eindigend met de activering van glycogeenfosforylase. Insuline inactiveert, dat wil zeggen, wordt omgezet in een niet-gefosforyleerde vorm, glycogeenfosforylase. Spierglycogeenfosforylase wordt geactiveerd door AMP door een allosterisch mechanisme.

Aldus worden glycogenese en glycogenolyse gecoördineerd gereguleerd door glucagon, adrenaline en insuline..

Wat is glucagon?

De belangrijkste hormonen in de alvleesklier zijn insuline en glucagon. Het werkingsmechanisme van deze biologisch actieve stoffen is gericht op het handhaven van de suikerbalans in het bloed..

Voor de normale werking van het lichaam is het belangrijk om de concentratie glucose (suiker) constant te houden. Bij elke maaltijd, wanneer externe factoren het lichaam beïnvloeden, veranderen de suikerindicatoren.

Insuline verlaagt de glucoseconcentratie door het naar cellen te transporteren en het ook gedeeltelijk om te zetten in glycogeen. Deze stof wordt afgezet in de lever en spieren in reserve. De volumes van het glycogeendepot zijn beperkt en de overtollige hoeveelheid suiker (glucose) wordt gedeeltelijk omgezet in vet.

De taak van glucagon is om glycogeen om te zetten in glucose als de waarden lager zijn dan normaal. Een andere naam voor deze stof is 'hongerhormoon'.

De rol van glucagon in het lichaam, werkingsmechanisme

De hersenen, darmen, nieren en lever zijn de belangrijkste verbruikers van glucose. Het centrale zenuwstelsel verbruikt bijvoorbeeld 4 gram glucose in 1 uur. Daarom is het erg belangrijk om constant het normale niveau te behouden..

Glycogeen is een stof die voornamelijk in de lever wordt opgeslagen, het heeft een reserve van ongeveer 200 gram. Wanneer glucose tekort is of wanneer extra energie nodig is (sporten, hardlopen), breekt glycogeen af, waardoor het bloed verzadigd wordt met glucose.

Deze opslag is voldoende voor ongeveer 40 minuten. Daarom wordt in de sport vaak gezegd dat vet pas na een half uur training wordt verbrand, wanneer alle energie in de vorm van glucose en glycogeen is opgebruikt..

De alvleesklier is een gemengde secretieklier - hij produceert darmsap, dat wordt uitgescheiden in de twaalfvingerige darm en verschillende hormonen afscheidt, daarom is het weefsel anatomisch en functioneel gedifferentieerd. In de eilandjes van Langerhans synthetiseren alfacellen glucagon. De stof kan worden gesynthetiseerd door andere cellen van het maagdarmkanaal.

Verschillende factoren veroorzaken de afscheiding van het hormoon:

  1. Verlaging van de glucoseconcentratie tot kritiek lage niveaus.
  2. Insuline niveau.
  3. Verhoogde bloedspiegels van aminozuren (in het bijzonder alanine en arginine).
  4. Overmatige fysieke activiteit (bijvoorbeeld tijdens krachtige of zware training).

Glucagon-functies zijn gerelateerd aan andere belangrijke biochemische en fysiologische processen:

  • verhoogde bloedcirculatie in de nieren;
  • het handhaven van een optimale elektrolytenbalans door de snelheid van natriumuitscheiding te verhogen, wat de activiteit van het cardiovasculaire systeem verbetert;
  • herstel van leverweefsel;
  • activering van de afgifte van cellulaire insuline;
  • verhoogd calciumgehalte in cellen.

In een stressvolle situatie, met een bedreiging voor leven en gezondheid, samen met adrenaline, treden de fysiologische effecten van glucagon op. Het breekt glycogeen actief af, waardoor het glucosegehalte wordt verhoogd, de zuurstofstroom wordt geactiveerd om spieren van extra energie te voorzien. Om de suikerbalans te behouden, werkt glucagon actief samen met cortisol en somatotropine.

Verhoogd niveau

Verhoogde afscheiding van glucagon wordt geassocieerd met hyperfunctie van de pancreas, die wordt veroorzaakt door de volgende pathologieën:

  • tumoren in het gebied van alfacellen (glucagonoom);
  • acuut ontstekingsproces in de weefsels van de pancreas (pancreatitis);
  • vernietiging van levercellen (cirrose);
  • chronisch nierfalen;
  • diabetes mellitus type 1;
  • Cushing-syndroom.

Elke stressvolle situatie (inclusief chirurgie, trauma, brandwonden), acute hypoglykemie (lage glucoseconcentratie), de overheersing van eiwitrijk voedsel in de voeding veroorzaakt een verhoging van glucagonspiegels en de functies van de meeste fysiologische systemen zijn aangetast.

Verlaagd niveau

Glucagon-deficiëntie treedt op na een operatie om de pancreas te verwijderen (pancreatectomie). Het hormoon is een soort stimulerend middel om de noodzakelijke stoffen in de bloedbaan te brengen en de homeostase in stand te houden. Een verlaagd niveau van het hormoon wordt waargenomen bij cystische fibrose (een genetische pathologie die gepaard gaat met schade aan de klieren van externe secretie), chronische pancreatitis.

Analyses - de norm - hoe te nemen

LeeftijdMinimumwaarde (in pg / ml)Maximale waarde (in pg / ml)
Kinderen (4-14 jaar)0148
Volwassenen20100

De toestand waarin glucagon in overmaat wordt geproduceerd, heeft ernstige gevolgen. Het lichaam is oververzadigd met glucose en vetzuren. Afzonderlijke gevallen zijn niet gevaarlijk, maar frequente verhogingen van de concentratie van het hormoon veroorzaken tachycardie, hypertensie en andere hartpathologieën. Het risico op het ontwikkelen van kwaadaardige neoplasmata is de meest ernstige complicatie.

Langdurig gebrek aan glucagon leidt tot verminderde prestaties, duizeligheid, wazig bewustzijn, tremoren van de ledematen, convulsies, zwakte, misselijkheid.

Voor de analyse van het hormoon wordt een veneus bloedmonster genomen. Om betrouwbare resultaten te krijgen, moet u zich er goed op voorbereiden:

  • 10-12 uur vóór de studie niet eten.
  • Sluit de inname van insuline, catecholamines en andere geneesmiddelen uit die de prestatie beïnvloeden. Als medicijnen niet kunnen worden stopgezet, wordt dit aangegeven in de richting van analyse.
  • Voordat bloed wordt afgenomen, moet de patiënt 30 minuten gaan liggen en ontspannen.

farmacologisch effect

In de geneeskunde wordt synthetische glucagon voor medicinale doeleinden gebruikt bij ernstige vormen van hypoglykemie en bijbehorende pathologische aandoeningen. Een stof als glucagon wordt gebruikt om diabetes type 2 te behandelen. Voor diagnostische doeleinden is er veel vraag naar het medicijn bij de studie van de organen van het maagdarmkanaal..

Op hormonen gebaseerde medicijnen worden voorgeschreven door artsen. De farmacologische werking van glucagon is gericht op:

  • een toename van de glucoseconcentratie;
  • verwijdering van spasmen van het spierstelsel;
  • verandering in het aantal hartslagen.

Indicaties voor het gebruik van een medicijn

Het effect van het hormoon op de concentratie van glucose en glycogeen wordt gebruikt om verschillende pathologieën te behandelen. De indicaties voor het gebruik van het medicijn zijn als volgt:

  • ernstige hypoglykemie wanneer glucose niet met een druppelaar kan worden toegediend;
  • onderdrukking van de motiliteit van het maagdarmkanaal tijdens stralingsdiagnostiek;
  • patiënten met psychische stoornissen als shocktherapie;
  • acute diverticulitis (ontsteking van de darmen met de vorming van zakachtige uitsteeksels);
  • pathologie van de galwegen;
  • om de gladde spieren van de darm te ontspannen.

Contra-indicaties

Het medicijn glucagon is gecontra-indiceerd bij sommige ziekten:

  • overgevoeligheid voor de componenten van het medicijn;
  • hyperglycemie (hoge bloedglucoseconcentratie);
  • insulinoom (goedaardige, minder vaak kwaadaardige tumor van de eilandjes van Langerhans van de pancreas);
  • feochromocytoom (hormonaal actief neoplasma dat een verhoogde uitscheiding van catecholamines veroorzaakt).

Glucagon of "hongerhormoon" wordt uitgescheiden door de alvleesklier. Het is een insuline-antagonist en is actief betrokken bij het handhaven van de bloedsuikerspiegel. Een tekort aan en een tekort aan het hormoon veroorzaakt verschillende pathologieën.

Glycogeen: vorming, herstel, afbraak, functies

Glycogeen is een koolhydraat voor opslag van dieren dat bestaat uit een grote hoeveelheid glucoseresiduen. Met de glycogeenvoorraad kunt u het tekort aan glucose in het bloed snel aanvullen, zodra het niveau daalt, glycogeen wordt afgebroken en vrije glucose in het bloed komt. In het menselijk lichaam wordt glucose voornamelijk opgeslagen als glycogeen. Het is niet gunstig voor cellen om individuele glucosemoleculen op te slaan, aangezien dit de osmotische druk in de cel aanzienlijk zou verhogen. In zijn structuur lijkt glycogeen op zetmeel, dat wil zeggen een polysaccharide, dat voornamelijk wordt opgeslagen door planten. Zetmeel bestaat ook uit glucoseresiduen die met elkaar zijn verbonden, maar er zijn veel meer vertakkingen in glycogeenmoleculen. Een kwalitatieve reactie op glycogeen - een reactie met jodium - geeft een bruine kleur, in tegenstelling tot de reactie van jodium met zetmeel, waarbij een violette kleur ontstaat.

Regulatie van glycogeenvorming

De vorming en afbraak van glycogeen wordt gereguleerd door verschillende hormonen, namelijk:

1) insuline
2) glucagon
3) adrenaline

De vorming van glycogeen vindt plaats nadat de glucoseconcentratie in het bloed stijgt: aangezien er veel glucose is, moet het worden opgeslagen voor toekomstig gebruik. De opname van glucose door cellen wordt voornamelijk gereguleerd door twee antagonistische hormonen, namelijk hormonen met het tegenovergestelde effect: insuline en glucagon. Beide hormonen worden uitgescheiden door de cellen van de alvleesklier.

Merk op dat de woorden "glucagon" en "glycogeen" erg op elkaar lijken, maar glucagon is een hormoon en glycogeen is een opslagpolysaccharide.

Insuline wordt aangemaakt als er veel glucose in het bloed zit. Dit gebeurt meestal nadat een persoon heeft gegeten, vooral als het voedsel koolhydraatrijk voedsel is (bijvoorbeeld als u zetmeelrijk voedsel of snoep eet). Alle koolhydraten in voedsel worden afgebroken tot monosacchariden en worden al in deze vorm via de darmwand in de bloedbaan opgenomen. Dienovereenkomstig stijgt het glucosegehalte.

Wanneer de receptoren van de cellen op insuline reageren, nemen de cellen glucose op uit het bloed en daalt het niveau weer. Dit is overigens de reden waarom diabetes - een gebrek aan insuline - figuurlijk "honger onder overvloed" wordt genoemd, want na het eten van voedsel dat rijk is aan koolhydraten, verschijnt er veel suiker in het bloed, maar zonder insuline kunnen de cellen het niet opnemen. Cellen gebruiken een deel van de glucose voor energie en de rest wordt omgezet in vet. Levercellen gebruiken de geabsorbeerde glucose om glycogeen te synthetiseren. Als er weinig glucose in het bloed zit, vindt het tegenovergestelde proces plaats: de alvleesklier scheidt het hormoon glucagon af en levercellen beginnen glycogeen af ​​te breken, glucose in het bloed af te geven of weer glucose te synthetiseren uit eenvoudiger moleculen zoals melkzuur..

Adrenaline leidt ook tot de afbraak van glycogeen, omdat de volledige werking van dit hormoon erop gericht is het lichaam te mobiliseren en voor te bereiden op een vecht-of-vluchtreactie. En hiervoor is het noodzakelijk dat de glucoseconcentratie hoger wordt. Dan kunnen de spieren het gebruiken voor energie..

De opname van voedsel leidt dus tot de afgifte van het hormoon insuline in de bloedbaan en de synthese van glycogeen, en vasten leidt tot de afgifte van het hormoon glucagon en de afbraak van glycogeen. Het vrijkomen van adrenaline, dat optreedt in stressvolle situaties, leidt ook tot de afbraak van glycogeen.

Waaruit wordt glycogeen gesynthetiseerd??

Het substraat voor de synthese van glycogeen, of glycogenogenese, zoals het anders wordt genoemd, is glucose-6-fosfaat. Het is een molecuul dat wordt verkregen uit glucose nadat het een fosforzuurresidu aan het zesde koolstofatoom heeft gehecht. Glucose, dat glucose-6-fosfaat vormt, komt via het bloed in de lever en vanuit de darmen in het bloed.

Een andere optie is ook mogelijk: glucose kan weer worden gesynthetiseerd uit eenvoudigere voorlopers (melkzuur). In dit geval komt glucose uit het bloed bijvoorbeeld in de spieren terecht, waar het wordt afgebroken tot melkzuur waarbij energie vrijkomt, en vervolgens wordt het opgehoopte melkzuur naar de lever getransporteerd en de levercellen synthetiseren er weer glucose uit. Vervolgens kan deze glucose worden omgezet in glucose-6-fosfaat en op basis daarvan kan glycogeen worden gesynthetiseerd.

Stadia van glycogeenvorming

Dus wat gebeurt er tijdens de synthese van glycogeen uit glucose?

1. Glucose wordt na toevoeging van het fosforzuurresidu glucose-6-fosfaat. Dit komt door het enzym hexokinase. Dit enzym komt in verschillende vormen voor. De hexokinase in spieren verschilt enigszins van de hexokinase in de lever. De vorm van dit enzym, dat in de lever aanwezig is, bindt zich slechter aan glucose en het product dat tijdens de reactie wordt gevormd, remt de reactie niet. Hierdoor kunnen levercellen alleen glucose opnemen als er veel van is, en kan ik direct veel substraat omzetten in glucose-6-fosfaat, ook als ze geen tijd hebben om het te verwerken.

2. Het enzym fosfoglucomutase katalyseert de omzetting van glucose-6-fosfaat in zijn isomeer - glucose-1-fosfaat.

3. Het resulterende glucose-1-fosfaat wordt vervolgens gecombineerd met uridinetrifosfaat om UDP-glucose te vormen. Dit proces wordt gekatalyseerd door het enzym UDP-glucose pyrofosforylase. Deze reactie kan niet in de tegenovergestelde richting verlopen, dat wil zeggen, ze is onomkeerbaar onder de omstandigheden die in de cel aanwezig zijn..

4. Het enzym glycogeensynthase draagt ​​de rest van glucose over aan het vormende glycogeenmolecuul.

5. Het glycogeenvertakkingsenzym voegt vertakkingspunten toe, waardoor nieuwe vertakkingen op het glycogeenmolecuul ontstaan. Later worden nieuwe glucoseresiduen toegevoegd aan het einde van deze tak met behulp van glycogeensynthase.

Waar wordt glycogeen opgeslagen na vorming?

Glycogeen is een reservepolysaccharide dat nodig is voor het leven, en het wordt opgeslagen in de vorm van kleine korrels in het cytoplasma van sommige cellen.

De volgende organen slaan glycogeen op:

1. Lever. De lever bevat behoorlijk veel glycogeen en het is het enige orgaan dat zijn glycogeenvoorraden gebruikt om de bloedsuikerspiegel te reguleren. Tot 5-6% kan glycogeen van de levermassa zijn, wat ongeveer overeenkomt met 100-120 gram.

2. Spieren. In spieren is de glycogeenreserve procentueel lager (tot 1%), maar in totaal kan het, in gewicht, alle glycogeen die in de lever is opgeslagen, overschrijden. Spieren geven de glucose die werd gevormd na de afbraak van glycogeen in het bloed niet af, ze gebruiken het alleen voor hun eigen behoeften.

3. Nieren. Ze bevatten een kleine hoeveelheid glycogeen. Zelfs kleinere hoeveelheden werden gevonden in gliacellen en in leukocyten, dat wil zeggen in witte bloedcellen.

Hoe lang gaan glycogeenvoorraden mee??

Tijdens het leven van het lichaam wordt glycogeen vrij vaak aangemaakt, bijna elke keer na een maaltijd. Het heeft geen zin dat het lichaam enorme hoeveelheden glycogeen opslaat, omdat de belangrijkste functie niet is om zo lang mogelijk als donor van voedingsstoffen te dienen, maar om de hoeveelheid suiker in het bloed te reguleren. Glycogeenvoorraden gaan ongeveer 12 uur mee.

Ter vergelijking: opgeslagen vet:

- ten eerste hebben ze meestal een massa die veel groter is dan de massa opgeslagen glycogeen,
- ten tweede kunnen ze voldoende zijn voor een maand van bestaan.

Bovendien is het vermeldenswaard dat het menselijk lichaam koolhydraten in vetten kan omzetten, maar niet omgekeerd, dat wil zeggen dat het opgeslagen vet niet kan worden omgezet in glycogeen, het kan alleen direct worden gebruikt voor energie. Maar het menselijk lichaam is heel goed in staat glycogeen af ​​te breken tot glucose, vervolgens de glucose zelf af te breken en het resulterende product te gebruiken voor de synthese van vetten.

De rol van glycogeen in het menselijk lichaam met voeding, lichaamsbeweging en meer

De rol van glycogeen in het menselijk lichaam is het handhaven van een evenwichtige bloedglucosespiegel door overtollige glucose op te slaan naarmate de niveaus stijgen. Ofwel afgifte van glucose wanneer de niveaus dalen.

Elke keer dat we voedsel eten dat koolhydraten bevat, is er een proces waarbij het voedsel wordt afgebroken en de koolhydraten worden omgezet in suiker - glucose. Als het lichaam voldoende glucose heeft, meer dan het tegelijkertijd kan gebruiken, wordt het opgeslagen voor later gebruik in de vorm van glycogeen..

Waar is glycogeen van gemaakt? Het wordt gesynthetiseerd uit glucose wanneer de bloedglucose (wat we "bloedsuiker" noemen) hoog is.

Hierdoor kan glycogeen functioneren als een belangrijk "energiereservoir". Het voorziet het lichaam van energie als dat nodig is op basis van zaken als stress, voedselinname en fysieke behoeften.

Wat is glycogeen?

Met andere woorden, het is een stof die wordt afgezet in lichaamsweefsels als een voorraad koolhydraten. Onderzoek toont aan dat het functioneert als een soort energieopslag, omdat het kan worden verbroken wanneer energie nodig is.

De ongelooflijke voordelen van essentiële aminozuren in het lichaam voor gewichtsverlies, spiergroei en zelfs stemming

Wat is het verschil tussen glucose en glycogeen? Glycogeen is een vertakt polysaccharide dat wordt afgebroken tot glucose. Een polysaccharide is een koolhydraat waarvan de moleculen zijn samengesteld uit verschillende gekoppelde suikermoleculen.

De structuur bestaat uit een vertakt glucosepolymeer, samengesteld uit ongeveer 8 tot 12 glucose-eenheden. Glycogeensynthase is een enzym dat glucoseketens met elkaar verbindt.

Eenmaal afgebroken, kan glucose de glycolytische fosfaatroute of bloedbaan binnendringen.

Wat is de belangrijkste functie van glycogeen? Het dient als een gemakkelijk verkrijgbare bron van glucose en energie voor weefsels door het hele lichaam wanneer de bloedglucosewaarden laag zijn. Bijvoorbeeld door vasten of inspanning.

Bij mens en dier hopen zelfs micro-organismen (bacteriën en schimmels) glycogeen op voor energieproductie tijdens perioden van beperkte beschikbaarheid van voedingsstoffen.

Ik vraag me af hoe zetmeel verschilt van glycogeen? Zetmeel is de belangrijkste vorm van glucoseopslag in de meeste planten. In vergelijking met glycogeen heeft het minder vertakkingen en is het minder compact. Over het algemeen doet zetmeel voor planten wat glycogeen doet voor mensen..

Hoe glycogeen wordt geproduceerd en opgeslagen

Hoe glycogeen wordt omgezet in glucose?

  • Glucagon is een peptidehormoon dat wordt uitgescheiden door de alvleesklier en dat de levercellen het signaal geeft om glycogeen af ​​te breken.
  • Door glycogenolyse wordt het afgebroken tot glucose-1-fosfaat. Het wordt vervolgens omgezet in glucose en afgegeven aan de bloedbaan om het lichaam van energie te voorzien..
  • Andere hormonen in het lichaam die ook de afbraak ervan kunnen stimuleren, zijn onder meer cortisol, adrenaline en norepinefrine. Ze worden vaak 'stresshormonen' genoemd.
  • Onderzoek toont aan dat de afbraak en synthese van glycogeen het gevolg is van de activiteit van glycogeenfosforylase. Het is een enzym dat het helpt af te breken in kleinere eenheden glucose.

Waar wordt glycogeen opgeslagen? Bij mens en dier wordt het voornamelijk aangetroffen in de spieren en cellen van de lever..

TOP-5 voordelen van tannines voor het lichaam in wijn en ander voedsel

Het wordt ook in kleine hoeveelheden opgeslagen in rode bloedcellen, leukocyten, niercellen, gliacellen en baarmoeder bij vrouwen..

Bloedglucosespiegels stijgen nadat we koolhydraten hebben geconsumeerd. Het hormoon insuline komt vrij, wat de opname van glucose door de levercellen bevordert. Wanneer grote hoeveelheden glucose worden gesynthetiseerd tot glycogeen en opgeslagen in levercellen, kan glycogeen tot 10% van het levergewicht uitmaken.

Omdat we meer spiermassa in ons lichaam hebben dan de lever, worden meer van onze reserves in spierweefsel aangetroffen. Glycogeen maakt 1 tot 2 procent van het gewicht van spierweefsel uit.

Hoewel het in de lever kan worden afgebroken en vervolgens in de bloedbaan kan worden afgegeven, gebeurt dit niet met spierglycogeen. Onderzoek toont aan dat spieren alleen glucose aan spiercellen leveren, waardoor ze de spieren helpen voeden, maar niet andere weefsels in het lichaam.

De rol van glycogeen in het menselijk lichaam en de voordelen ervan

Het lichaam gebruikt glycogeen om de homeostase te handhaven, of een "stabiel evenwicht" dat wordt gehandhaafd door fysiologische processen.

De belangrijkste rol van glycogeen in het menselijk lichaam is om glucose op te slaan of af te geven. Vervolgens wordt het gebruikt om energie te verkrijgen, afhankelijk van onze veranderende energiebehoefte. Er wordt aangenomen dat een persoon per keer ongeveer 2.000 calorieën glucose als glycogeen kan opslaan.

Er zijn verschillende processen die het lichaam gebruikt om de homeostase te behouden door middel van glucosemetabolisme. Het:

  • Glycogenese of glycogeensynthese. Dit beschrijft de omzetting van glucose in glycogeen. Glycogeensynthase is een sleutelenzym dat betrokken is bij glycogenese.
  • Glycogenolyse of afbraak van glycogeen.

De rol van glycogeen in het menselijk lichaam met voeding, lichaamsbeweging en meer

De voordelen en rol van glycogeen bij mensen zijn onder meer:

  • Dient als een belangrijke en snel gemobiliseerde bron van opgeslagen glucose.
  • Levert een toevoer van glucose voor lichaamsweefsels
  • Spieren, die energie of "metabolische brandstof" leveren voor glycolyse, produceren glucose-6-fosfaat. Glucose wordt in spiercellen geoxideerd door anaërobe en aërobe processen om adenosinetrifosfaat (ATP) -moleculen te vormen. Ze zijn essentieel voor spiercontractie
  • Handelend als brandstofmeter en signaleringspadregelaar betrokken bij trainingsaanpassing

Bij mensen kunnen de glycogeenspiegels aanzienlijk variëren met voeding, lichaamsbeweging, stress en algehele metabole gezondheid..

Het wordt om een ​​aantal redenen door de lever afgegeven in een poging het lichaam weer in balans te brengen. Hier zijn enkele van de redenen waarom het is vrijgegeven:

  • In de ochtend na het wakker worden
  • Als reactie op een lage bloedsuikerspiegel versus een normale bloedsuikerspiegel
  • Vanwege stress
  • Om te helpen bij spijsverteringsprocessen

De werking van het co-enzym NAD en manieren om het niveau op natuurlijke wijze te verhogen

De rol van glycogeen in het menselijk lichaam tijdens een dieet

Wanneer een snelle energiebron nodig is, heeft het lichaam de mogelijkheid om glycogeen af ​​te breken tot glucose om in de bloedbaan te komen. Deze behoefte kan ontstaan ​​tijdens of na het sporten. Dit gebeurt hoogstwaarschijnlijk wanneer het lichaam niet genoeg glucose uit voedsel krijgt. Als u bijvoorbeeld hebt gevast om baat te hebben bij het vasten, of als u meer dan een paar uur niet hebt gegeten.

Glycogeenuitputting en uitdroging leiden tot gewichtsverlies, zij het tijdelijk.

Na het sporten raden veel experts aan om te tanken met maaltijden of snacks die koolhydraten en eiwitten bevatten. Daardoor helpt het om de glycogeenvoorraden aan te vullen en de spiergroei te ondersteunen. Als u ongeveer een uur lang matig intensief traint, wordt een supplement van 5-7 g / kg lichaamsgewicht met koolhydraten plus eiwit aanbevolen. Dit is nodig om het spierglycogeen binnen 24-36 uur volledig te herstellen.

Wat zijn enkele van de beste glycogeenvoedingsmiddelen om uw reserves weer op te bouwen??

  • De beste opties zijn onbewerkte bronnen van koolhydraten, waaronder fruit, zetmeelrijke groenten, volle granen, peulvruchten en zuivelproducten. Het eten van voedsel dat voldoende koolhydraten en calorieën bevat, leidt tot een geleidelijke opbouw van spierglycogeenvoorraden gedurende meerdere dagen.
  • De aminozuren waaruit eiwitten bestaan, helpen het lichaam ook om glycogeen te gebruiken. Glycine is bijvoorbeeld een aminozuur dat ook helpt bij het afbreken en transporteren van voedingsstoffen die cellen gebruiken voor energie. Het is gevonden om de afbraak van het eiwitweefsel dat spieren vormt te helpen voorkomen. En ook om de spierprestaties en het herstel te verbeteren.
  • Voedselbronnen zoals bottenbouillon, collageenrijk voedsel en gelatine bevatten glycine en andere aminozuren. Terwijl andere eiwitrijke voedingsmiddelen zoals vlees, vis, eieren en zuivelproducten ook gunstig zijn.

TOP 25 voordelen van chlorella voor het lichaam en bijwerkingen

De rol van glycogeen in het menselijk lichaam bij sport

Spierglycogeen, evenals bloedglucose en glycogeen die in de lever zijn opgeslagen, helpen ons spierweefsel tijdens het sporten te voeden. Dit is een van de redenen waarom lichaamsbeweging sterk wordt aanbevolen voor mensen met een hoge bloedsuikerspiegel. Inclusief mensen met diabetessymptomen.

"Glycogeendepletie" beschrijft de toestand van dit hormoon dat wordt uitgeput uit de spieren, bijvoorbeeld als gevolg van zware inspanning of vasten.

Hoe langer en intensiever je traint, hoe sneller je reserves uitgeput raken. Oefeningen met hoge intensiteit, zoals sprinten of fietsen, kunnen de opslag van spiercellen snel uitputten. Terwijl uithoudingsvermogen het langzamer zal doen.

Na de training moeten de spieren hun reserves aanvullen. Zoals vermeld in een artikel uit 2018 gepubliceerd in Nutrition Reviews,

“Het vermogen van atleten om dag na dag te trainen, is sterk afhankelijk van een adequate aanvulling van de spierglycogeenvoorraden. Dit is een proces dat de juiste hoeveelheid koolhydraten uit de voeding en voldoende tijd vereist. ".

Er zijn verschillende methoden die atleten gebruiken om glycogeen te gebruiken op een manier die hun prestaties en herstel ondersteunt:

  • Ze kunnen koolhydraten binnenkrijgen voor een wedstrijd of zware trainingen. Dit is nodig om hun vermogen om glycogeen op te slaan te vergroten en het vervolgens indien nodig te gebruiken..
  • Om slechte prestaties als gevolg van vermoeidheid veroorzaakt door glycogeenuitputting te voorkomen, consumeren sommige atleten tijdens het sporten hoge glycemische koolhydraten. Het kan helpen om uw spieren snel en gemakkelijk van veel glucose te voorzien om te blijven trainen..

Je hoeft niet veel koolhydraten te eten om energiek te blijven. Een gezond, laag glycemisch dieet is ook effectief.

Glycogeen is de "geprefereerde" energiebron van het lichaam, maar het is niet de enige vorm van energie die kan worden opgeslagen. Een andere vorm is vetzuren.

Dit is de reden waarom sommige atleten goed kunnen trainen met een koolhydraatarm dieet. Bijvoorbeeld het ketogene dieet. In dit geval kunnen de spieren vetzuren gebruiken als energiebron zodra de persoon "zich aanpast aan vet".

Koolhydraatarme diëten bevorderen vaak zowel gewichtsverlies als zware lichamelijke inspanning. Ze werken door het verminderen van glycogeenvoorraden, waardoor het lichaam vet verbrandt in plaats van koolhydraten voor energie..

Appelzuur voordelen: energieniveaus, huidgezondheid en meer

De rol van glycogeen in het menselijk lichaam - risico's en bijwerkingen

Sommige mensen ervaren een overmatige ophoping van glycogeen, hoewel dit geen algemene aandoening is. Overmatige accumulatie treedt op wanneer een persoon "defecte glycogeenhomeostase" ervaart in de lever of spieren.

Deze ziekten omvatten de ziekte van Pompe, de ziekte van McArdle en de ziekte van Andersen. Sommigen geloven ook dat diabetes een medische aandoening is die wordt beïnvloed door onjuiste opslag van glycogeen. Omdat diabetici een verminderd vermogen hebben om glucose op de juiste manier uit de bloedbaan te verwijderen.

Waarom ontstaan ​​deze ziekten? De verslechtering van het vermogen van de lever en de spieren om dit hormoon op te slaan kan om verschillende redenen optreden, bijvoorbeeld door:

  • Genetische factoren. De ziekte van Pompe wordt veroorzaakt door mutaties in het GAA-gen, de ziekte van McArdle wordt veroorzaakt door een mutatie in het PYGM-gen. A. De ziekte van Andersen wordt veroorzaakt door een enkele mutatie in het GBE1-gen.
  • Deze ziekten kunnen in verschillende levensfasen voorkomen en kunnen zelfs dodelijk zijn als ze niet worden behandeld..
  • Hepatomegalie (vergrote lever), hypoglykemie en cirrose van de lever (littekens in de lever) zijn andere oorzaken.

Wanneer iemand een defect in spierglycogeen ervaart, kunnen ze een reeks symptomen en aandoeningen ontwikkelen. Voorbeelden zijn spierpijn en vermoeidheid, groeiachterstand, vergrote lever en cirrose.

Wat is glucagon?

De belangrijkste hormonen in de alvleesklier zijn insuline en glucagon. Het werkingsmechanisme van deze biologisch actieve stoffen is gericht op het handhaven van de suikerbalans in het bloed..

Voor de normale werking van het lichaam is het belangrijk om de concentratie glucose (suiker) constant te houden. Bij elke maaltijd, wanneer externe factoren het lichaam beïnvloeden, veranderen de suikerindicatoren.

Insuline verlaagt de glucoseconcentratie door het naar cellen te transporteren en het ook gedeeltelijk om te zetten in glycogeen. Deze stof wordt afgezet in de lever en spieren in reserve. De volumes van het glycogeendepot zijn beperkt en de overtollige hoeveelheid suiker (glucose) wordt gedeeltelijk omgezet in vet.

De taak van glucagon is om glycogeen om te zetten in glucose als de waarden lager zijn dan normaal. Een andere naam voor deze stof is 'hongerhormoon'.

De rol van glucagon in het lichaam, werkingsmechanisme

De hersenen, darmen, nieren en lever zijn de belangrijkste verbruikers van glucose. Het centrale zenuwstelsel verbruikt bijvoorbeeld 4 gram glucose in 1 uur. Daarom is het erg belangrijk om constant het normale niveau te behouden..

Glycogeen is een stof die voornamelijk in de lever wordt opgeslagen, het heeft een reserve van ongeveer 200 gram. Wanneer glucose tekort is of wanneer extra energie nodig is (sporten, hardlopen), breekt glycogeen af, waardoor het bloed verzadigd wordt met glucose.

Deze opslag is voldoende voor ongeveer 40 minuten. Daarom wordt in de sport vaak gezegd dat vet pas na een half uur training wordt verbrand, wanneer alle energie in de vorm van glucose en glycogeen is opgebruikt..

De alvleesklier is een gemengde secretieklier - hij produceert darmsap, dat wordt uitgescheiden in de twaalfvingerige darm en verschillende hormonen afscheidt, daarom is het weefsel anatomisch en functioneel gedifferentieerd. In de eilandjes van Langerhans synthetiseren alfacellen glucagon. De stof kan worden gesynthetiseerd door andere cellen van het maagdarmkanaal.

Verschillende factoren veroorzaken de afscheiding van het hormoon:

  1. Verlaging van de glucoseconcentratie tot kritiek lage niveaus.
  2. Insuline niveau.
  3. Verhoogde bloedspiegels van aminozuren (in het bijzonder alanine en arginine).
  4. Overmatige fysieke activiteit (bijvoorbeeld tijdens krachtige of zware training).

Glucagon-functies zijn gerelateerd aan andere belangrijke biochemische en fysiologische processen:

  • verhoogde bloedcirculatie in de nieren;
  • het handhaven van een optimale elektrolytenbalans door de snelheid van natriumuitscheiding te verhogen, wat de activiteit van het cardiovasculaire systeem verbetert;
  • herstel van leverweefsel;
  • activering van de afgifte van cellulaire insuline;
  • verhoogd calciumgehalte in cellen.

In een stressvolle situatie, met een bedreiging voor leven en gezondheid, samen met adrenaline, treden de fysiologische effecten van glucagon op. Het breekt glycogeen actief af, waardoor het glucosegehalte wordt verhoogd, de zuurstofstroom wordt geactiveerd om spieren van extra energie te voorzien. Om de suikerbalans te behouden, werkt glucagon actief samen met cortisol en somatotropine.

Verhoogd niveau

Verhoogde afscheiding van glucagon wordt geassocieerd met hyperfunctie van de pancreas, die wordt veroorzaakt door de volgende pathologieën:

  • tumoren in het gebied van alfacellen (glucagonoom);
  • acuut ontstekingsproces in de weefsels van de pancreas (pancreatitis);
  • vernietiging van levercellen (cirrose);
  • chronisch nierfalen;
  • diabetes mellitus type 1;
  • Cushing-syndroom.

Elke stressvolle situatie (inclusief chirurgie, trauma, brandwonden), acute hypoglykemie (lage glucoseconcentratie), de overheersing van eiwitrijk voedsel in de voeding veroorzaakt een verhoging van glucagonspiegels en de functies van de meeste fysiologische systemen zijn aangetast.

Verlaagd niveau

Glucagon-deficiëntie treedt op na een operatie om de pancreas te verwijderen (pancreatectomie). Het hormoon is een soort stimulerend middel om de noodzakelijke stoffen in de bloedbaan te brengen en de homeostase in stand te houden. Een verlaagd niveau van het hormoon wordt waargenomen bij cystische fibrose (een genetische pathologie die gepaard gaat met schade aan de klieren van externe secretie), chronische pancreatitis.

Analyses - de norm - hoe te nemen

LeeftijdMinimumwaarde (in pg / ml)Maximale waarde (in pg / ml)
Kinderen (4-14 jaar)0148
Volwassenen20100

De toestand waarin glucagon in overmaat wordt geproduceerd, heeft ernstige gevolgen. Het lichaam is oververzadigd met glucose en vetzuren. Afzonderlijke gevallen zijn niet gevaarlijk, maar frequente verhogingen van de concentratie van het hormoon veroorzaken tachycardie, hypertensie en andere hartpathologieën. Het risico op het ontwikkelen van kwaadaardige neoplasmata is de meest ernstige complicatie.

Langdurig gebrek aan glucagon leidt tot verminderde prestaties, duizeligheid, wazig bewustzijn, tremoren van de ledematen, convulsies, zwakte, misselijkheid.

Voor de analyse van het hormoon wordt een veneus bloedmonster genomen. Om betrouwbare resultaten te krijgen, moet u zich er goed op voorbereiden:

  • 10-12 uur vóór de studie niet eten.
  • Sluit de inname van insuline, catecholamines en andere geneesmiddelen uit die de prestatie beïnvloeden. Als medicijnen niet kunnen worden stopgezet, wordt dit aangegeven in de richting van analyse.
  • Voordat bloed wordt afgenomen, moet de patiënt 30 minuten gaan liggen en ontspannen.

farmacologisch effect

In de geneeskunde wordt synthetische glucagon voor medicinale doeleinden gebruikt bij ernstige vormen van hypoglykemie en bijbehorende pathologische aandoeningen. Een stof als glucagon wordt gebruikt om diabetes type 2 te behandelen. Voor diagnostische doeleinden is er veel vraag naar het medicijn bij de studie van de organen van het maagdarmkanaal..

Op hormonen gebaseerde medicijnen worden voorgeschreven door artsen. De farmacologische werking van glucagon is gericht op:

  • een toename van de glucoseconcentratie;
  • verwijdering van spasmen van het spierstelsel;
  • verandering in het aantal hartslagen.

Indicaties voor het gebruik van een medicijn

Het effect van het hormoon op de concentratie van glucose en glycogeen wordt gebruikt om verschillende pathologieën te behandelen. De indicaties voor het gebruik van het medicijn zijn als volgt:

  • ernstige hypoglykemie wanneer glucose niet met een druppelaar kan worden toegediend;
  • onderdrukking van de motiliteit van het maagdarmkanaal tijdens stralingsdiagnostiek;
  • patiënten met psychische stoornissen als shocktherapie;
  • acute diverticulitis (ontsteking van de darmen met de vorming van zakachtige uitsteeksels);
  • pathologie van de galwegen;
  • om de gladde spieren van de darm te ontspannen.

Contra-indicaties

Het medicijn glucagon is gecontra-indiceerd bij sommige ziekten:

  • overgevoeligheid voor de componenten van het medicijn;
  • hyperglycemie (hoge bloedglucoseconcentratie);
  • insulinoom (goedaardige, minder vaak kwaadaardige tumor van de eilandjes van Langerhans van de pancreas);
  • feochromocytoom (hormonaal actief neoplasma dat een verhoogde uitscheiding van catecholamines veroorzaakt).

Glucagon of "hongerhormoon" wordt uitgescheiden door de alvleesklier. Het is een insuline-antagonist en is actief betrokken bij het handhaven van de bloedsuikerspiegel. Een tekort aan en een tekort aan het hormoon veroorzaakt verschillende pathologieën.