Распад - гликоген
Cтраница 3
 |
Врожденные нарушения обмена гликогена и глюконеогенеза у человека. [31] |
У человека известен ряд генетических болезней, связанных с нарушением синтеза или распада гликогена. Одним из первых был описан случай хронического увеличения печени-у 8-летней девочки, у которой наблюдались также различного рода нарушения обмена. [32]
В частности, считалось, что гликогенфосфорилаза ( фосфорилаза а) катализирует как распад гликогена, так и его синтез, потому что в опытах in vitro было показано, что гликогенфосфорилазная реакция обратима. Однако в дальнейшем было установлено, что в клетке ( in vivo) фосфорилаза а катализирует только распад гликогена, синтез гликогена осуществляется при участии совершенно другого фермента. Оба эти процесса ( синтез и распад гликогена) регулируют содержание глюкозы в крови и создают резерв глюкозы для интенсивной мышечной работы. [33]
Обратимся теперь к работам, в которых меченые атомы были применены для изучения распада гликогена. Этот процесс, как и синтез гликогена, идет через стадии энзиматического присоединения и отнятия фосфорной кислоты. [34]
В этой реакции фосфорилаза а превращается в фосфорилазу Ь, гораздо менее активно катализирующую распад гликогена. Таким образом, активная форма гликогенфосфорилазы превращается в относительно неактивную форму в результате расщепления двух ковалент-ных связей между остатками фосфорной кислоты и двумя специфическими остатками серина в молекуле фермента. [35]
Для открытия гликогена извлечение мышцы необходимо вести достаточно быстро и в условиях, исключающих энзиматический распад гликогена. Достигают этого путем извлечения измельченной мышцы четырьмя объемами кипящей воды. Кипячение продолжают 5 - 10 мин, после чего по охлаждении отфильтровывают жидкость. При добавлении к жидкости нескольких капель раствора йода в йодистом-калии появляется красно-фиолетовое окрашивание. [36]
Эффект адреналина состоит в увеличении уровня глюкозы в крови, так как он способствует распаду гликогена. Адреналин вызывает усиление и учащение сердечных сокращений и расширяет скелетные артериолы, но сокращает подкожные арте-риолы. Норадреналин оказывает противоположный эффект, вызывая сокращение как скелетных, так и сердечных артериол. [37]
Реакция обратима, и по современным данным биологической функцией фосфорилазы является не синтез, а распад гликогена. [38]
Впрочем, в печени, мозгу, мышцах и других органах наряду с фосфоролитическим механизмом распада гликогена существует и другой, гидролитический путь расщепления полисахаридов. Таким образом, осуществляется более медленное расщепление гликогена; взаимосвязь этих двух систем - фосфоролитической и гидролитической - изучена, однако, еще недостаточно. [39]
В условиях клетки, при относительно высокой концентрации фосфата, гликоген-фосфорилазная реакция идет только в сторону распада гликогена и образования глюкозо-1 - фосфата. [41]
При фосфоролизе группы ОРО3Н2 присоединяются к глюкозным группам гликогена в положении 1, что ведет к распаду гликогена на молекулы глюкозо-1 - фосфата. Последний, при действии фосфатазы печени, отщепляет фосфорную кислоту и дает глюкозу, которая, при действии гексокиназы, снова фосфорилируется, давая глюкозо-6 - фосфат. Превращение глюкозо-1 - фосфата в глюкозо-6 - фосфат идет также и без промежуточного образования глюкозы, в присутствии энзима фосфоглюкомутазы. В дальнейших стадиях, как и при брожении, глюкозофосфаты превращаются в пировино-градную кислоту, которая в животном организме восстанавливается до молочной кислоты. Во всех стадиях фосфорилирования и дефосфорили-рования переносчиком фосфора служит система АТФ-АДФ-А. [42]
При фосфоролизе группы ОР03Н2 присоединяются к глюкозным груп - Пам гликогена в положении 1, что ведет к распаду гликогена на молекулы глюкозо-1 - фосфата. Последний, при действии фосфатазы печени, отщепляет фосфорную кислоту и дает глюкозу, которая, при действии гексокйназы, - снова фосфорилируется, давая глюкозо-6 - фосфат. Превращение глюкозо - - 1-фосфата в глюкозо-6 - фосфат идет также и без промежуточного образования глюкозы, в присутствии энзима фосфоглюкомутазы. В дальнейших - стадиях, как и при брожении, глюкозофосфаты превращаются в пиро-виноградную кислоту, которая в животном организме восстанавливается до молочной кислоты. Во всех стадиях фосфорилирования и дефосфори-лирования переносчиком фосфора служит система АТФ-АДФ-А. [43]
 |
Торможение синтеза гликогена адреналином. Протеинкиназа, активированная циклическим AMP, катализирует фосфорилирова-ние гликоген-синтазы, переводя тем самым фермент в малоактивную форму ( разд.. [44] |
Следовательно, цепь реакций, которая приводит к уменьшению гликоген-синтазной активности, имеет тот же пусковой механизм, что и распад гликогена с образованием свободной глюкозы в крови. [45]
Страницы: 1 2 3 4