Гликогенолиз — это распад гликогена (n) на глюкозо-1-фосфат и гликоген (n-1). Ветви гликогена катаболизируются путем последовательного удаления мономеров глюкозы посредством фосфоролиза ферментом гликогенфосфорилазой . [1]
В мышцах гликогенолиз начинается за счет связывания цАМФ с киназой фосфорилазы , превращая последнюю в активную форму, чтобы она могла преобразовать фосфорилазу b в фосфорилазу а , которая отвечает за катализацию распада гликогена. [2]
Общая реакция распада гликогена до глюкозо-1-фосфата: [1]
Здесь гликогенфосфорилаза расщепляет связь, соединяющую концевой остаток глюкозы с ветвью гликогена, путем замены фосфорильной группы на связь α[1→4]. [1]
Глюкозо-1-фосфат превращается в глюкозо-6-фосфат (который часто заканчивается гликолизом ) под действием фермента фосфоглюкомутазы . [1]
Остатки глюкозы фосфоролизируются от ветвей гликогена до четырех остатков перед глюкозой, разветвленной связью α[1→6]. Фермент, разветвляющий гликоген , затем переносит три из оставшихся четырех единиц глюкозы в конец другой ветви гликогена. Это обнажает точку ветвления α[1→6], которая гидролизуется α[1→6] глюкозидазой , удаляя конечный остаток глюкозы ветви в виде молекулы глюкозы и устраняя ветвь. Это единственный случай, когда метаболитом гликогена не является глюкозо-1-фосфат. Глюкоза впоследствии фосфорилируется до глюкозо-6-фосфата под действием гексокиназы . [1]
Гликогенолиз происходит в клетках мышечной и печеночной ткани в ответ на гормональные и нервные сигналы. В частности, гликогенолиз играет важную роль в реакции «бей или беги» и регуляции уровня глюкозы в крови.
В миоцитах (мышечных клетках) деградация гликогена служит непосредственным источником глюкозо-6-фосфата для гликолиза , обеспечивая энергию для мышечного сокращения.
В гепатоцитах (клетках печени) основной целью распада гликогена является выброс глюкозы в кровоток для поглощения другими клетками. Фосфатная группа глюкозо-6-фосфата удаляется ферментом глюкозо-6-фосфатазой , которого нет в миоцитах, и свободная глюкоза покидает клетку через диффузионные каналы, облегчаемые GLUT2, в клеточной мембране гепатоцитов.
Гликогенолиз регулируется гормонально в ответ на уровень сахара в крови с помощью глюкагона и инсулина и стимулируется адреналином во время реакции «бей или беги» . Инсулин мощно ингибирует гликогенолиз. [3]
В миоцитах деградация гликогена также может стимулироваться нервными сигналами. [4]
Парентеральное ( внутривенное ) введение глюкагона является распространенным медицинским вмешательством при диабете , когда сахар нельзя давать перорально. Его также можно вводить внутримышечно .
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
