www.wikidata.uk-ua.nina.az
Glikogeno liz vnutrishnoklitinnij proces rozsheplennya glikogenu do glyukozo 6 fosfatu dlya jogo podalshogo vikoristannya v procesah energetichnogo obminu Najbilsh intensivno vidbuvayetsya v osnovnih miscyah zberigannya glikogenu skeletnih m yazah de bilshist utvorenogo glyukozo 6 fosfatu vstupaye u glikoliz dlya zabezpechennya energetichnih potreb i v pechinci de glyukozo 6 fosfat defosforilyuyetsya i vidilyayetsya u krov dlya pidtrimannya stabilnogo rivnya glyukozi Shema rozsheplennya glikogenuNe plutati z Glikolizom rozsheplennyam glyukozi do piruvatu Dlya prohodzhennya glikogenezu neobhidna aktivnist troh fermentiv glikogenfosforilazi bifunkcionalnogo derozgaluzhuyuchogo fermentu ta fosfoglyukomutazi Proces kontrolyuyetsya na kilkoh rivnyah jogo stimulyuyut gormoni glyukagon ta adrenalin Zmist 1 Mehanizm 1 1 Glikogenfosforilaza 1 2 Derozgaluzhuyuchij ferment 1 3 Fosfoglyukomutaza 2 Vikoristannya glyukozo 6 fosfatu 2 1 Peretvorennya u vilnu glyukozu 3 Regulyaciya glikogenolizu 3 1 Aktivaciya glikogenolizu 3 2 Prignichennya glikogenolizu 4 Primitki 5 DzherelaMehanizm RedaguvatiNa vidminu vid procesu peretravlennya glikogenu vnutrishnoklitinnij glikogenoliz vidbuvayetsya shlyahom fosforolizu a ne gidrolizu Tobto glikozidni zv yazki polimeru atakuyutsya ne vodoyu a fosfatnoyu kislotoyu Vidpovidno produktom reakciyi ye ne vilna glyukoza a glyukozo 1 fosfat Utvorennya esteru dozvolyaye zberegti veliku chastinu energiyi glikozidnih zv yazkiv i dlya vklyuchennya monosaharidu u metabolichni shlyahi taki yak glikoliz ta pentozofosfatnij shlyah ne potribno yih dodatkovo fosforilyuvati na sho vitrachalas bi molekula ATF Krim togo utvorennya glyukozo 1 fosfatu u m yazah maye she odnu perevagu cya spoluka negativno zaryadzhena za fiziologichnih umov i dlya neyi na vidminu vid glyukozi nema perenosnikiv u plazmatichnij membrani tomu vona ne mozhe pokidati klitinu 1 2 Glikogenfosforilaza Redaguvati Dokladnishe GlikogenfosforilazaProces gilkogenolizu pochinayetsya iz fosforolizu a1 4 glikozidnih zv yazkiv iz neredukuyuchogo kincya sho katalizuyetsya glikogenfosforilazoyu Kofermentom u reakciyi ye piridoksal 5 fosfat kovalentno priyednanij do fermentu cherez shifovu osnovu iz lizinom u polozhenni 679 3 Fosfatna grupa ciyeyi molekuli funkcionuye yak zagalnij kislotnij katalizator sho stimulyuye ataku glikozidnogo zv yazku ortofosfatnoyu kislotoyu 4 nbsp In vitro reakciya katalizovana glikogenfosforilazoyu ye oborotnoyu znachennya standartnoyi zmini vilnoyi energiyi DG0 ye nevelikim cherez te sho glikozidnij zv yazok ta esternij na yakij vin zaminyuyetsya mayut priblizno odnakovij zapas energiyi Prote vrahovuyuchi sho za pH 6 8 rivnovazhne spivvidnoshennya Fn glyukozo 1 fosfat stanovit blizko 3 6 a v citoplazmi klitini vono zazvichaj perevishuye 100 rivnovaga reakciyi silno zmishena u storonu rozsheplennya glikogenu utvorennya glyukozo 1 fosfatu 1 Glikogen zv yazuyucha dilyanka fosforilazi maye formu trishini v yakij mozhut pomistitis 4 5 zalishkiv glyukozi Ale vona nadto vuzka dlya togo shob zahoplyuvati miscya galuzhennya 3 Tomu diya glikogenfosforilazi pripinyayetsya u tochci viddalenij na chotiri zalishki glyukozi vid a1 6 zv yazku 4 Atkivnist cogo fermentu ye predmetom skladnih mehanizmiv regulyuvannya yak alosterichnogo tak i shlyahom kovalentnoyi modifikaciyi 5 Derozgaluzhuyuchij ferment Redaguvati Yaksho b glikonefosforilaza diyala sama to rozsheplennya glikogenu zavershuvalos bi pislya vivilnennya blizko shesti zalishkiv glyukozi na gilku Dlya togo shob depolimerizuvati cilu molekulu potribni dvi dodatkovi fermentativni aktivnosti transferazna ta a 1 6 glikozidazna u klitinah eukariot obidvoma aktivnostyami volodiye odin tak zvanij derozgaluzhuyuchij ferment Spershu vin katalizuye perenesennya fragmentu iz troh glyukoznih zalishkiv iz zovnishnoyi gilki na vnutrishnyu Pislya cogo zalishayetsya odin glyukoznij monomer priyednanij a1 6 glikozidnim zv yazkom yakij gidrolizuyetsya zavdyaki a 1 6 glikozidaznij aktivnosti 6 4 nbsp Oskilki vidbuvayetsya reakciya gidrolizu a ne fosforolizu to produktom ye glyukoza a ne glyukozo 1 fosfat Dlya podalshogo vikoristannya u glikolizi glyukoza fosforilyuyetsya geksokinazoyu 6 U procesi glikogenezu rozgaluzhennya vidbuvayetsya inshim chinom transferazna reakciya katalizovana rozgaluzhuyuchim fermentom amilo 1 4 1 6 transglikozilazoyu polyagaye u gidrolizi a1 4 zv yazku ta utvorenni utvorenni a1 6 zv yazku Pid chas glikogenolizu zvorotna reakciya ne vidbuvayetsya transferazna aktivnist derozgaluzhuyuchogo fermentu polyagaye u gidrolizi odnogo ta utvorenni inshogo a1 4 zv yazku Ce poyasnyuyetsya z tochki zoru energetiki procesu zmina vilnoyi energiyi pid chas gidrolizu a1 4 zv yazku stanovit 15 5 kDzh mol a dlya gidrolizu a1 6 zv yazku 7 1 kDzh mol Cherez ce rozsheplennya a1 4 zv yazku mozhe zabezpechuvati sintez a1 6 zv yazku ale ne navpaki 7 Utvorenij linijnij fragment molekuli glikogenu znovu staye substratom dlya glikogenfosforilazi sho prodovzhuye rozsheplennya do nastupnogo miscya galuzhennya de u diyu povtorno vstupaye derozgaluzhuyuchij ferment Fosfoglyukomutaza Redaguvati Dlya togo shob vstupiti u metabolichni shlyahi klitini glyukozo 1 fosfat povinen buti peretvorenij u glyukozo 6 fosfat Ce zdijsnyuyetsya zavdyaki fosfoglyukomutazi yaka okrim togo bere uchast u metabolizmi galaktozi Reakciya vidbuvayetsya shlyahom obminu fosfatnimi grupami mizh fermentom ta substratom 8 nbsp Dlya togo shob fosfoglyukomutaza mogla katalizuvati reakciyu zalishok serinu v aktivnomu centri povinen buti fosforilovanim Inodi pid chas reakciyi vidbuvayetsya disociaciya glyukozo 1 6 bisfosfatu vnaslidok chogo ferment zalishayetsya v inaktivovanomu stani Dlya zabezpechennya jogo reaktivaciyi v klitini zavzhdi pidtrimuyetsya deyakij riven glyukozo 1 6 bisfosfatu yakij sintezuyetsya fermentom fosfoglyukokinazoyu 9 Vikoristannya glyukozo 6 fosfatu Redaguvati nbsp Shema mozhlivih metabolichnih peretvoren glyukozo 6 fosfatu v riznih organahProdukt glikogenolizu glyukozo 6 fosfat mozhe peretvoryuvatis troma shlyahami vin mozhe buti substratom dlya glikolizu perevazhno u m yazah ta mozku peretvoryuvatis u vilnu glyukozu i postupati v krov u pechinci i menshoyu miroyu v nirkah abo peretvoryuvatis u pentozofosfatnomu shlyahu iz utvorennyam ribozi ta NADFN Peretvorennya u vilnu glyukozu Redaguvati nbsp Shema gidrolizu glyukozo 6 fosfatu u gepatociti iz podalshim vivilnennyam glyukozi v krovZi vsih tkanin organizmu tilki pechinka ta nirki mistyat ferment glyukozo 6 fosfatazu vin neobhidnij dlya popovnennya rivnya glyukozi v krovi u period mizh prijomami yizhi abo intensivnogo fizichnogo navantazhennya Glyukozo 6 fosfataza integralnij ferment membrani endoplazmatichnogo retikulumu iz aktivnim centrom povernutim v jogo porozhninu Glyukozo 6 fosfat sho utvoryuyetsya u citoplazmi v procesi glikogenolizu transportuyetsya specialnim perenosnikom T1 v ER de vidbuvayetsya jogo gidroliz Produkti glyukoza ta fosfat transportuyutsya nazad u citozol inshimi bilkami T2 ta T3 a zvidti za uchasti perenosnika GLUT2 glyukoza vidilyayetsya u krov 4 8 Takim chinom u gepatocitah ta klitinah nirok dva shlyahi vikoristannya glyukozo 6 fosfatu glikolitichnij ta peretvorennya u vilnu glyukozu rozdileni prostorovo 4 Regulyaciya glikogenolizu RedaguvatiLimituyuchu stadiyu glikogenolizu katalizuye glikogenfosforilaza vidpovidno same vona i ye klyuchovim regulyatornim fermentom cogo shlyahu Katalitichna aktivnist glikogenfosforilazi kontrolyuyetsya na dvoh rivnyah vona privoditsya u vidpovidnist iz potrebami okremoyi klitini v konkretnij moment chasu zavdyaki alosterichnij regulyaciyi okrim togo isnuye centralizovana regulyaciya zavdyaki gormonam takim yak adrenalin glyukagon ta insulin sho viklikayut fosforilyuvannya abo defosforilyuvannya fermentu i vidpovidno jogo aktivaciyu abo deaktivaciyu 10 Pechinka ta skeletni m yazi mayut svoyi osoblivosti regulyaciyi glikogenolizu zavdyaki nayavnosti riznih izoform glikogenfosforilazi Vidminnosti pov yazani rizniceyu u priznachenni rozsheplennya glikogenu v cih organah v toj chas yak m yazi vikoristovuyut glyukozu tilki dlya vlasnih potreb pechinka zabezpechuye neyu ves organizm 10 Aktivaciya glikogenolizu Redaguvati nbsp Aktivaciya glikogenolizu v m yazah pid vplivom adrenalinu hoch ce ne vidobrazheno na risunku fermenti glikogenfosforilaza kinaza fosforilazi ta fosfoproteyinfosfataza 1 nekovalentno zv yazani iz glikogenovimi granulami U skeletnih m yazah aktivnist glikogenfosforilazi bezposeredno zalezhit vid energetichnogo statusu klitini Adenozinmonofosfat visoki koncentraciyi yakogo svidchat pro vicherpuvannya zapasiv ATF diye yak alosterichnij aktivator cogo fermentu Pechinkova izoforma ne chutliva do AMF 11 12 Yak u m yazah tak i v pechinci glikogenfosforilaza aktivuyetsya vnaslidok fosforilyuvannya Fosforilovanu yiyi formu nazivayut fosforilazoyu a a ne fosforilovanu i vidpovidno neaktivnu fosforilazoyu b Peretvorennya b formi v a zabezpechuye kinaza fosforilazi Vona u svoyu chergu takozh ye regulyatornim fermentom i mozhe aktivuvatis pid vplivom fosforilyuvannya abo i pidvishenoyi koncentraciyi kalciyu v citoplazmi Fosforilyuye kinazu fosforilazi proteyinkinaza A yaka funkcionuye tilki za nayavnosti pevnogo rivnya cAMF Zbilshennya koncentraciyi vtorinnogo poserednika cAMF u klitini vidbuvayetsya pid diyeyu gormoniv glyukagonu ta adrenalinu koli vin zv yazuyetsya iz b adrenergichnim receptorom 13 14 Zbilshennya koncentraciyi kalciyu yakij takozh vidigraye rol v aktivaciyi kinazi fosforilazi u gepatocitah takozh vidbuvayetsya pid vplivom gormonu aderenlinu prote v tomu vipadku koli vin diye cherez a adernoreceptor U skeletnih m yazah takih receptoriv nemaye prote riven kalciyu zrostaye bezposeredno u vidpovid na nervovij impuls sho stimulyuye skorochennya 15 Zvorotne peretvorennya glikogenfosforilazi a u glikogenfosforilazu b a takozh i defosforilyuvannya ta inaktivaciyu kinazi fosforilazi zabezpechuye fosfoproteyinfosfataza 1 Aktivnist cogo fermentu prignichuyetsya u vidpovid na diyu glyukagonu ta adrenalinu Pislya pripinennya gormonalnogo signalu glikogenoliz shvidko vimikayetsya konstitutivno aktivna fosfodiesteraza gidrolizuye cAMF proteyinkinaza A inaktivuyutsya kinaza fosforilazi ta glikogenfosforilaza defosforilyuyetsya fosfoproteyinfosfatazoyu 1 16 Prignichennya glikogenolizu Redaguvati Koli m yazova tkanina dostatno zabezpechena energiyeyu ta energetichnimi susbtratami vidbuvayetsya mittyeve spovilnennya glikogenolizu ATF ta glyukozo 6 fosfat diyut yak alosterichni ingibitori glikogenfosfosforilazi 11 Glikogenfosforilaza pechinki a same yiyi aktivna a forma chutliva do koncentraciyi glyukozi Pislya vzhivannya yizhi yiyi riven v krovi zrostaye i vona perenositsya transporterom GLUT2 u gepatociti de diye yak alosterichnij ingibitor glikogenfosforilazi Aktivna fosforilaza a prignichuvala fosfoproteyinfosfatazu 1 a pislya yiyi inaktivaciyi glyukozoyu blokuvannya znimayetsya i fosfoproteyinfosfataza 1 defosforilyuye fosforilazu a ta perevodit yiyi v neaktivnu b formu 17 Glikogenoliz u m yazah ta pechinci takozh prignichuyetsya gormonom insulinom sho vidilyayetsya pidshlunkovoyu zalozoyu u vidpovid na visoki koncentraciyi glyukozi Insulin ne tilki blokuye rozsheplennya glikogenu a odnochasno stimulyuye jogo biosintez 18 Primitki Redaguvati a b Berg et al 2007 s 594 Nelson et al 2008 s 595 a b Voet et al 2011 s 640 a b v g d Nelson et al 2008 s 596 Voet et al 2011 s 639 a b Berg et al 2007 s 595 Voet et al 2011 s 646 a b Berg et al 2007 s 596 Voet et al 2011 s 642 a b Berg et al 2007 s 598 a b Berg et al 2007 s 599 Voet et al 2011 s 648 Nelson et al 2008 s 603 Berg et al 2007 s 600 603 Berg et al 2007 s 603 Berg et al 2007 s 603 604 Berg et al 2007 s 610 Nelson et al 2008 s 608 Dzherela RedaguvatiBerg JM Tymoczko JL Stryer L 2007 Biochemistry vid 6th W H Freeman and Company ISBN 0 7167 8724 5 Nelson D L Cox M M 2008 Lehninger Principles of Biochemistry vid 5th W H Freeman ISBN 978 0 7167 7108 1 Voet D Voet J G 2011 Biochemistry vid 4th Wiley s 487 496 ISBN 978 0470 57095 1 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Glikogenoliz amp oldid 38170886