Гликогенез

редактировать

Гликогенез - это процесс синтеза гликогена, в котором глюкоза молекулы добавляются к цепям гликогена для хранения. Этот процесс активируется в периоды покоя, следующие за циклом Кори, в печени, а также активируется инсулином в ответ на высокие уровни глюкозы.

Содержание

1 Шаги
2 Контроль и регулирование
- 2.1 Адреналин (адреналин)
- 2.2 Ионы кальция
3 См. Также
4 Внешние ссылки

Шаги

Глюкоза превращается в глюкозо-6-фосфат под действием глюкокиназы или гексокиназы с превращением АТФ в АДФ.
Глюкоза-6- фосфат превращается в глюкозо-1-фосфат под действием фосфоглюкомутазы, проходя через обязательный промежуточный продукт глюкозо-1,6-бисфосфат.
глюкозо-1-фосфат превращается в UDP-глюкозу под действием фермента UDP-глюкозопирофосфорилаза. Образуется пирофосфат, который позже гидролизуется пирофосфатазой на две молекулы фосфата.
Фермент гликогенин необходим для создания первоначальных коротких цепей 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 около семи молекул UDP-глюкозы добавляются гликогенином к каждому остатку тирозина, образуя α (1 → 4) связи.
Как только образуется цепь из семи мономеров глюкозы, гликогенсинтаза связывается с растущей цепью гликогена и добавляет UDP-глюкозу к 4-гидроксильной группе остатка глюкозила на невосстанавливающем конце цепи гликогена, образуя в процессе больше α (1 → 4) связей.
Разветвления образуются ферментом разветвления гликогена (также известным как амило-α (1: 4) → α (1: 6) трансгликозилаза), который переносит конец цепи на более раннюю часть через α- Гликозидная связь 1: 6, образующая разветвления, 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

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.

Адреналин (адреналин)

Гликогенфосфорилаза активируется путем фосфорилирования, тогда как гликоген-синтаза ингибируется.

Гликогенфосфорилаза превращается из своей менее активной формы «b» в активную форму «a» под действием фермента фосфорилазы киназы. Этот последний фермент сам активируется протеинкиназой А и дезактивируется фосфопротеинфосфатазой-1.

Сама протеинкиназа А активируется гормоном адреналином. Эпинефрин связывается с рецепторным белком, который активирует аденилатциклазу. Последний фермент вызывает образование циклического АМФ из АТФ ; две молекулы циклического AMP связываются с регуляторной субъединицей протеинкиназы A, которая активирует ее, позволяя каталитической субъединице протеинкиназы A диссоциировать от сборки и фосфорилировать другие белки.

Возвращаясь к гликогенфосфорилазе, менее активная форма «b» может сама активироваться без конформационного изменения. 5'АМР действует как аллостерический активатор, тогда как АТФ является ингибитором, как уже было замечено с контролем фосфофруктокиназы, помогая изменять скорость потока в ответ на потребность в энергии.

Адреналин не только активирует гликогенфосфорилазу, но также ингибирует гликогенсинтазу. Это усиливает эффект активации гликогенфосфорилазы. Это ингибирование достигается с помощью аналогичного механизма, так как протеинкиназа А фосфорилирует фермент, что снижает активность. Это называется координированным взаимным контролем. Обратитесь к гликолизу для получения дополнительной информации о регуляции гликогенеза.

Ионы кальция

Ионы кальция или циклический АМФ (цАМФ) действуют как вторичные посредники. Это пример отрицательного контроля. Ионы кальция активируют киназу фосфорилазы. Это активирует гликогенфосфорилазу и ингибирует гликогенсинтазу.