Kas ir glikogēna fosforilāze?

Īsā atbilde

Glikogēna fosforilāze ir enzīms, kas regulē uzglabātās glikozes izmantošanu kā enerģijas avotu. Tas rada glikozi vielmaiņai, ja cukura līmenis asinīs ir zems. Cilvēkiem ir vairākas formas, galvenokārt muskuļos un aknās, un dažas smadzenēs. Tā kā šis enzīms kontrolē glikozes izmantošanas pirmo posmu, tas ir sarežģīts un ļoti regulēts. Ķermeņa glikozes krājumi ir glikogēna formā, kas ir gara, sazarota ķēde, kas sastāv no tūkstošiem glikozes vienību, kas tiek uzglabātas granulu veidā.

Tā kā glikoze ir galvenais ogļhidrāts, ko organisms izmanto kā degvielu, tā uzglabāšana un lietošana ir stingri regulēta. Glikogēna fosforilāze veic pirmo soli glikozes uzglabāšanas polimēra glikogēna sadalīšanā, lai iegūtu atsevišķas glikozes vienības. Šis enzīms pievieno neorganiskā fosfāta molekulu glikozes vienībai glikogēna ķēdes galā, pārvēršot to par glikozes-1-fosfātu un atbrīvojot to no glikogēna. Glikozes-1-fosfāta molekula pēc tam ar citu enzīmu tiek pārveidota par glikozes-6-fosfātu un nonāk glikozes ciklā, kas galu galā tiek izmantota aerobā elpošanā. Ir zināms, ka glikogēna sadalīšana glikozes iegūšanai ir glikogenolīze.

Šis ceļš darbojas tikai noteiktos apstākļos. Kad cukura līmenis asinīs ir zems, aizkuņģa dziedzeris izdala hormonu glikagonu, kas nonāk aknās. Ar sarežģītu signālu sēriju tas izraisa fosfātu grupas pievienošanu glikogēna fosforilāzei. Šis enzīms pēc tam spēj pievienot savu neorganisko fosfātu grupu glikozei, lai sāktu aknu glikogēna sadalīšanos.

Lielākā daļa glikogēna fosforilāzes enzīma, dimēra, kas sastāv no divām apakšvienībām, ir saistīts ar glikogēna granulām. Tas paliek neaktīvā formā, līdz fermenta serīna aminoskābju grupai tiek pievienota neorganiskā fosfāta molekula. Tas pārvērš to aktīvā stāvoklī, un tas var sākt glikozes fosforilēšanu.

Glikogēna fosforilāzi var regulēt dažādos veidos atkarībā no audu grupas. Muskuļu audi patērē daudz enerģijas augstas enerģijas trīs fosfātu savienojuma adenozīna trifosfāta (ATP) veidā. Kad tas tiek sadalīts, tas veido zemas enerģijas molekulu ar vienu fosfātu grupu, kas pazīstama kā adenozīna monofosfāts (AMP). Pilnīgi atšķirīgs regulēšanas veids muskuļu audos ir AMP saistīšanās ar glikogēnu noārdošo enzīmu. Tas izraisa fermenta struktūras izmaiņas, un pēc tam tas var noārdīt glikogēnu.

Glikogēna granulas ir efektīvs veids, kā nelielā daudzumā uzglabāt daudz ķīmiskās enerģijas. Daudzām glikozes ķēdēm ir zari, bet glikogēna fosforilāze var iedarboties tikai uz glikozes gala vienībām lineārajās ķēdēs. Lai enzīms varētu pilnībā noārdīt glikogēnu, ir nepieciešams īpašs atzarojumu enzīms.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi