Для синтеза полисахаридных цепей гликогена глюкозо-6-фосфат должен сначала превратиться в более реакционноспособную форму — уридиндифосфатглюкозу (УДФ-глюкозу), которая является непосредственным донором остатков глюкозы в процессе синтеза. УДФ-глюкоза образуется две реакции. 1. Преобразование глюкозо-6-фосфата в глюкозо-1-фосфат под действием фосфоглюкомутазы. 2. Взаимодействие глюкозо-1-фосфата с уридинтрифосфатом (УТФ), катализируемой глюкозо-1-фосфатуридилтрансферазою (УДФ-глюкозопирофосфорилазою). Пирофосфат (ФФН) сразу же гидролизуется пирофосфатазы до двух молекул неорганического фосфата, поэтому реакция идет в направлении необратимого образования УДФ-глюкозы. Далее остаток глюкозы из УДФ-глюкозы переносится на конец уже существующей молекулы гликогена. Реакцию катализирует гликогенсинтаза, которая относится к трансфераз, а не к синтетаз. В этой реакции образуется новый альфа-1,4-гликозидная связь между первым атомом углерода остатка глюкозы, который присоединяется, и гидроксилом в С-4 конечного остатка глюкозы цепи гликогена. УДФ, который высвобождается, превращается снова в УТФ за счет АТФ (УДФ + АТФ ® УТФ + АДФ). Реакция многократно повторюеться. Пры отсутствии в клетках молекул гликогена, например, когда в результате голодания запасы его полностью исчерпаны, остаток глюкозы из УДФ-глюкозы переносится на гидроксильную группу специфического белка с последующим наращиванием углеводного цепи. Поэтому молекулы гликогена содержат следы белка.
Образование альфа-1,6-гликозидных связей, которые находятся в местах разветвления гликогена, катализирует фермент гликозил — (4®6) — трансфераза (фермент разветвлений). Это происходит путем отрыва фрагмента с 5 — 7 остатков глюкозы с конца линейного цепи и перенос его на гидроксил 6-го углерода остатка глюкозы, размещенного ближе к внутренней части молекулы.
После этого гликогенсинтаза присоединяет к цепям новые остатки глюкозы. Точки разветвлений образуются примерно через каждые 8 — 12 остатков вдоль альфа-1,4-цепи. Такая сильно разветвленная структура гликогена имеет важное значение. Во-первых, она обеспечивает наличие большого количества концов в молекуле, которая обеспечивает быстрое присоединение или освобождение молекул глюкозы. Поэтому сильно разветвленная структура гликогена выгоднее, чем менее разветвленная структура крахмала. И, во-вторых, этим достигается компактность, плотность упаковки молекул, которые сдаются клетках в виде гранул диаметром 20 мкм. С гранулами связанные ферменты синтеза и распада гликогена. Молекулярная масса молекул значительно колеблется (105-108).
Основные запасы гликогена в организме содержатся в скелетных мышцах и печени. Содержание в печени составляет 2-8% массы органа и зависит от регулярности питания и физической нагрузки. Концентрация гликогена в скелетных мышцах, находящихся в состоянии покоя, — только 0,5-1%, но из-за большой массы мышц большая часть гликогена тела находится в них. В среднем у взрослого человека после еды содержится в печени около 100 г гликогена, а в мышцах (состояние покоя) — 400 г. Гликоген мышц служит источником энергии во время сокращения мышц, а функция гликогена печени — поддерживать постоянство концентрации глюкозы в крови.
Сочинение по литературе на тему: Cинтез гликогена
Cинтез гликогена