Гликогенез
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( март 2019 г. ) |
Гликогенез — это процесс синтеза гликогена , при котором молекулы глюкозы присоединяются к цепям гликогена для хранения. Этот процесс активируется в периоды отдыха после цикла Кори в печени , а также активируется инсулином в ответ на высокие уровни глюкозы . [1]
Шаги
[ редактировать ]
- Глюкоза превращается в глюкозо-6-фосфат под действием глюкокиназы или гексокиназы с превращением АТФ в АДФ.
- Глюкозо-6-фосфат превращается в глюкозо-1-фосфат под действием фосфоглюкомутазы , проходя через обязательный промежуточный продукт глюкозо-1,6-бисфосфат .
- Глюкозо-1-фосфат превращается в УДФ-глюкозу под действием фермента УДФ-глюкозопирофосфорилазы . пирофосфат Образуется , который позже гидролизуется пирофосфатазой на две молекулы фосфата.
- Фермент гликогенин необходим для создания начальных коротких цепочек гликогена, которые затем удлиняются и разветвляются другими ферментами гликогенеза. Гликогенин , гомодимер, имеет остаток тирозина на каждой субъединице, который служит якорем для восстанавливающего конца гликогена. Первоначально к каждому остатку тирозина гликогенином присоединяются около семи молекул УДФ-глюкозы, образуя связи α(1→4).
- После образования цепи из семи мономеров глюкозы гликогенсинтаза связывается с растущей цепью гликогена и присоединяет УДФ-глюкозу к 4-гидроксильной группе глюкозильного остатка на невосстанавливающем конце гликогеновой цепи, образуя больше α(1→ 4) облигации в процессе.
- Разветвления образуются с помощью фермента разветвления гликогена (также известного как амило-α(1:4)→α(1:6)трансгликозилаза), который переносит конец цепи на более раннюю часть через гликозидную связь α-1:6, образуя ветви, которые далее растут за счет добавления большего количества гликозидных единиц α-1:4.
Метаболизм обычных моносахаридов , включая гликолиз , глюконеогенез , гликогенез и гликогенолиз. |
---|
Контроль и регулирование
[ редактировать ]Гликогенез отвечает на гормональный контроль.
Одной из основных форм контроля является различное фосфорилирование гликогенсинтазы и гликогенфосфорилазы. Это регулируется ферментами под контролем гормональной активности, которая, в свою очередь, регулируется многими факторами. Таким образом, существует множество различных возможных эффекторов по сравнению с аллостерическими системами регуляции.
Эпинефрин (адреналин)
[ редактировать ]Гликогенфосфорилаза активируется путем фосфорилирования, тогда как гликогенсинтаза ингибируется.
Гликогенфосфорилаза преобразуется из менее активной формы «b» в активную форму «a» с помощью фермента киназы фосфорилазы. Этот последний фермент сам активируется протеинкиназой А и деактивируется фосфопротеинфосфатазой-1.
Сама протеинкиназа А активируется гормоном адреналином . Адреналин связывается с белком-рецептором, который активирует аденилатциклазу. Последний фермент вызывает образование циклического АМФ из АТФ ; две молекулы циклического АМФ связываются с регуляторной субъединицей протеинкиназы А, что активирует ее, позволяя каталитической субъединице протеинкиназы А отделиться от сборки и фосфорилировать другие белки.
Возвращаясь к гликогенфосфорилазе, менее активная форма «b» сама может быть активирована без конформационных изменений. 5'АМФ действует как аллостерический активатор, тогда как АТФ является ингибитором, как уже было видно на примере контроля фосфофруктокиназы , помогая изменить скорость потока в ответ на потребность в энергии.
Адреналин не только активирует гликогенфосфорилазу , но и ингибирует гликогенсинтазу. Это усиливает эффект активации гликогенфосфорилазы. Это ингибирование достигается по аналогичному механизму, поскольку протеинкиназа А фосфорилирует фермент, что снижает активность. Это известно как координационное взаимное управление. Обратитесь к гликолизу для получения дополнительной информации о регуляции гликогенеза.
Ионы кальция
[ редактировать ]Ионы кальция или циклический АМФ (цАМФ) действуют как вторичные мессенджеры. Это пример негативного контроля. Ионы кальция активируют киназу фосфорилазы. Это активирует гликогенфосфорилазу и ингибирует гликогенсинтазу.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Патино, Сара К.; Оррик, Жозефина А. (2021), «Биохимия, гликогенез» , StatPearls , Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing, PMID 31747227 , получено 29 декабря 2021 г.