Гликоген расщепление

Целлюлоза, амилоза, амилопектин и гликоген — полисахариды, построенные исключительно из фрагментов о-глюкозы, — отличаются друг от друга только положением и стереохимией гликозидных связей. Сравнение ферментативного расщепления этих соединений демонстрирует замечательную специфичность ферментов. [c.286]

Дрожжи и другие микроорганизмы растут анаэробно, и мышцы запасают существенную энергию за короткий срок без потребления молекулярного кислорода. Кислородное расщепление жиров и окисление ацетилкофермента А в цикле трикарбоновых кислот (разд. 16.2)—параллельные источники энергии для мышечной деятельности. Во время отдыха гликоген вновь синтезируется в печени из молочной кислоты по механизму, обратному процессу гликолиза. Альтернативно пировиноградная кислота, получаемая прямо при гликолизе или путем восстановления молочной кислоты, может далее окисляться в ацетилкофермент А (разд. 16.2), который затем участвует в цикле трикарбоновых кислот. [c.279]

Фосфорилазы переводят полисахариды (в частности, гликоген) из запасной формы в метаболически активную форму в присутствии фосфорилазы гликоген распадается с образованием фосфорного эфира глюкозы (глюкозо-1-фосфата) без предварительного расщепления на более крупные обломки молекулы полисахарида. В общей форме эту реакцию можно представить в следующем виде [c.325]

ФОСФОПРОТЕИДЫ (фосфопротеины), сложные белки, содержащие остатки фосфорной к-ты, присоединенные, как правило, фосфоэфирной связью к остаткам a-aMHHO- -окси-кислоты— серина (фосфосерин) или треонина (фосфотрео-нин). Образуются в результате катализируемого ферментом протеинкиназой переноса фосфата АТФ на гидроксильную группу к-ты в уже сформированной молекуле белка. Образование Ф. и их расщепление ферментом ФП-фосфа-тазой играют большую роль в гормональной регуляции активности мн. ферментов, напр, гликоген-синтетазы и глико-ген-фосфорилазы. [c.628]

Представителем фосфорилаз является крахмальная фосфорилаза, расщепляющая крахмал и гликоген. Фосфорилаза в отличие от амилаз ведет не гидролиз, а фосфоролиз полиоз. Процесс фосфоролиза обратим, в то время как амилолитическое расщепление крахмала и гликогена необратимо. [c.103]

Позднее мы ответим на этот важный вопрос более подробно (гл. 25), сейчас же скажем только, что если организм оказывается внезапно в критической ситуации, то мозговое вещество надпочечника выделяет в кровь гормон адреналин, который служит молекулярным сигналом для печени и мышц. Под влиянием этого сигнала печень включает свою гликоген-фосфорилазу, в результате чего повышается уровень глюкозы в крови, т.е. мышцы получают топливо. Этот же сигнал включает в скелетных мышцах расщепление гликогена с образованием лактата, благодаря чему усиливается [c.464]

Классическими методами анализа, например метилированием, показано, что гликоген состоит из а-(1- 4)-связанных остатков О-глюкозы, и имеет а-(1,4,6)-связанные точки ветвления. Применение амилолитических ферментов для определения тонкой структуры гликогена показало, что он имеет ветвистое строение (см. рис. 26.3.5, й), причем каждая цепь состоит из 12 остатков D-глю-козы. Столь малая длина цепей в соединении, имеющем молекулярную массу порядка 10 —10 , свидетельствует о высокоразветвленной структуре, вследствие чего молекула гликогена поглощает Иод в еще меньшем количестве, чем молекула амилопектина. Области густого ветвления, устойчивые к действию а-амилазы, распределены по молекуле статистически [160]. С доступностью паракристаллического гликогена стало возможным применение физических методов для более детального изучения его строения 161]. Нахождению в природе, выделению, строению и ферментативному расщеплению гликогена посвящены обзоры [162—164]. [c.257]

Значительно сложнее картина ферментативного расщепления гликогена и крахмала под действием а-амилазы — фермента, имеющего универсальное распространение. Этот фер.мент расщепляет только 1,4-связи однако, благодаря эндо-действию, он способен обходить места разветвлений и в отличие от фосфорилазы и (i-амилазы полностью расщеплять гликоген и крахмал до низкомолекулярных соединений. Основные продукты реакции — мальтоза, мальтотриоза, глюкоза и низкомолекулярные предельные а-декстрины , образующиеся из участков молекулы исходного полисахарида, содержащих связи между цепями. При действии а-амилазы на разветвленный полисахарид четко наблюдаются две стадии ферментативной реакции. Сначала происходят быстрые разрывы гликозидных связей внутри цепей полисахарида, что приводит к быстрому уменьшению степени разветвления и накоплению высокомолекулярных линейных декстринов. Затем значительно медленнее происходит гидролиз линейных декстринов, причем скорость гидролиза замедляется по мере уменьшения молекулярного веса декстрина гидролиз мальтотриозы до мальтозы и глюкозы протекает чрезвычайно медленно. [c.618]

Пробы 5 и 6 ставят для учета нарастания неорганического фосфата в процессе инкубации за счет возможного фосфатазного расщепления глюкозо-1-фосфата. Количество неорганического фосфата, определенное в этих пробах, вычитают из 1—4 проб. На основании полученных данных можно рассчитать процент превращения глюкозо-1-фосфата в гликоген под влиянием фосфорилазы а и фосфорилазы Ь в исследуемых мышцах, выражая прирост неорганического фосфата в микромолях в минуту на 1 г сырого веса ткани. [c.59]

В печени гликоген играет роль буфера глюкозы, циркулирующей в крови и являющейся главным энергетическим ресурсом всех клеток организма. Концентрация глюкозы Б плазме крови должна поддерживаться постоянной падение ее ниже нормы приводит к голоданию клеток и оказывается гибельным для тех из них, которые неспособны создавать собственные энергетические резервы (каковы, например, клетки головного мозга), а превышение ведет к резким биохимическим сдвигам в клетках, и также особенно опасно для клеток мозга. Между тем и расходование глюкозы плазмы, и ее поступление подвержены резким колебаниям, Например, при переходе от покоя к активной деятельности убыль глюкозы скачкообразно возрастает, а при переваривании пищи, особенно углеводной, в кровь быстро поступают значительные количества глюкозы. Таким образом, понятно, что организм должен располагать быстродействующими и легко управляемыми механизмами биосинтеза гликогена (депонирование избыточной глюкозы плазмы) и его расщепления (компенсация энергетических затрат). На примере расщепления гликогена удобно проследить связь его структуры с выполняемой функцией. [c.143]

Полисахариды гомо- и гетсрополисахарнды. Крахмал, химическое строение, химические и физико-химические свойства. Реакция с иодом. Расщепление крахмала. Пектиновые вещества, амилоза и амилопектин. Биологическая роль крахмала. Инулин, гликоген (животный крахмал). Целлюлоза как полимер глюкозы. Отличие целлюлозы от крахмала. Физические и химические свойства целлюлозы. [c.248]

Из кетогексоз наибольшее значение имеет о-фруктоза, которая широко используется в лечебном питании, поскольку для ее расщепления ие требуется инсулин. В живом организме фруктоза быстро усваивается и иа ее основе печень вырабатывает гликоген. о-Фруктоза очень хорошо растворима в воде, прекрасно поглощает влагу и ее растворы отличаются низкой вязкостью и устойчивым фруктовым вкусом и запахом. В промышленности фруктоза используется при консервировании, изготовлении фруктовых соков, сиропов и других безалкогольных напитков. [c.42]

При действии минеральных кислот полисахариды, не обладающие свойствами сахаров, распадаются на монозы. Чаще всего конечным продуктом полного гидролиза является О-глюкоза крахмал, гликоген, целлюлоза и лихенин при полном кислотном расщеплении образуют лишь виноградный сахар. Из других сложных углеводов в аналогичных условиях образуются манноза, галактоза, фруктоза или пентозы — арабиноза, ксилоза, фукоза. Многие относящиеся к этой группе несахароподобные полисахариды получили свои названия по конечным продуктам гидролитического расщепления, — например маннаны, галактаны, арабаны. [c.453]

Углеводы являются источником энергии человека в повседневной жизни. В частности, энергию, содержащуюся в гликогене, человек расходует в течение одного дня. Энергия длительного хранения содержится в жирах. Запасы жиров у человека таковы, что их энергию человек сможет израсходовать не ранее чем через месяц. При этом следует иметь в виду, что биохимическое расщепление 1 г жира до СО2 и воды дает в 2 раза больше энергии, нежели расщепление 1 г углеводов или 1 г белков. [c.501]

Все жизненные процессы сопровождаются гликолизом — биологическим расщеплением гликогена, приводящим к образованию молочной кислоты для животных организмов гликоген является одним из важнейших источников энергии. Он содержится во всех клетках животного организма. Наиболее богаты гликогеном печень (у упитанных животных до 10—20% гликогена) и мышцы (до 4%)- Он содержится также в некоторых низших растениях, например в дрожжах и грибах крахмал некоторых высших растений по свойствам близок к гликогену. [c.711]

Примерно 1,5—2 10 лет назад парциальное давление Оа в атмосфере достигло 0,02—0,207о современного уровня. При этом начал возникать аэробный метаболизм, дыхание. При клеточном дыхании происходит ряд взаимосвязанных процессов синтеза биологических молекул, необходимых для жизни, и зарядка АТФ (окислительное фосфорилирование). Молекулы пищевых веществ сгорают , окисляются до СОг и НаО, причем Оа служит конечным акцептором водорода. Освобождение химической энергии из пищи происходит, грубо говоря, в трех фазах. Первая состоит в расщеплении макромолекул и молекул жиров. Из белков получаются аминокислоты, из углеводов (крахмал, гликоген)—гексо-зы, из жиров — глицерин и жирные кислоты. Из этих веществ [c.53]

Для получения гликогена из печени животного необходимо, по возможности, без промедления извлечь его из ткани, так как гликоген подвергается. быстрому ферментативному расщеплению. Одним из наиболее простых способов получения из печени экстракта, содержащего гликоген, является извлечение его раствором трихлоруксусной кислоты, причем получающийся экстракт одновременно освобождается от растворимых белков. [c.98]

Для того чтобы расщепление гликогена под действием гликоген-фосфорилазы могло продолжаться, на полисахарид должен предварительно подействовать другой фермент, а. (1 -> 6)-глюкозидаза. Этот фермент катализирует две реакции. В первой из них он отщепляет от цепи три глюкозных остатка из упомянутых четырех и переносит их на конец какой-нибудь другой внещней боковой цепи. Во второй реакции, катализируемой а (1 -+ -> 6)-глюкозидазой, отщепляется четвертый глюкозный остаток, присоединенный в точке ветвления а(1- ->6>связью. Гидролиз а(1->6>связи в точке ветвления приводит к образованию одной молекулы D-глюкозы и от- [c.457]

Ряд других, довольно редко встречающихся наследственных заболеваний также вызван накоплением гликогена, которое обусловлено по существу той же причиной, а именно сильным ингибированием процесса расщепления гликогена в гликолитическом метаболизме, что в свою очередь связано с недостаточной активностью какого-нибудь из ферментов фос-фофруктокиназы, киназы фосфорилазы печени, фосфорилазы печени или глюкозо-6-фосфатазы печени. В последнем случае накопление гликогена объясняется тем, что его запасы не поступают из печени в кровь в виде свободной глюкозы. При одном из таких заболеваний имеет место нехватка ветвящего фермента, участвующего в синтезе гликогена, в результате чего образующийся гликоген содержит необычно длинные неразветвленные ветви. Другая же форма заболевания связана с недостатком фермента, ответственного за расщепление гликогена в точках ветвления, в результате чего легко из печени может удаляться лишь ограниченное количество глюкозы, образующейся в результате расщепления только наружных неразветвленных ветвей гликогена. [c.510]

В отношении других химических свойств гликоген также очень близок к крахмалу кислоты количественно гидролизуют его до глюкозы под влиянием диастатических ферментов происходит расщепление до мальтозы, а Ba illus ma erans превращают гликоген в кристаллические амилозы. [c.457]

Гликоген более всего похож на амилопектиновую фракцию крахмала, но его молекулы еще сильнее разветвлены, чем молекулы амилопектина гидролизом метилированного гликогена было ус1ановлено, что на 12—18 остатков глюкозы в нем приходится одна концевая группа. Как и в амилопектине, остатки глюкозы в гликогене соединены 1 4-и 1 6-связями в соотношении 12 1 при расщеплении из продуктов можно выделить изомальтозу (6-а-Д-глюкозидо-й-глюкозу). [c.457]

Когда организму в короткий срок необ.ходимс очень большое количество энергии, используется всегда имеющийся в организме запас полисахарида гликогена. Гликоген превращается в глюкозу, а глюкоза расщепляется в несколько стадий, давая в конечном счете две молекулы молочной кислоты и высвобождая дополнительное количество энергии. Каждая из стадий расщепления глюкозы управляется определенным ферментом. По мере накопления молочной кислоты организм чувствует себя все более и более усталым. Когда организм отдыхает после напряженной работы, часть молочной кислоты в результате дыхания окисляется до СОг и НгО, а высвобождающаяся при этом энергия используется для превращения остальной молочной кислогы обратно в гликоген. В результате организм сиова приходит в рабочее состояние. [c.448]

Нек-рые линейные регулярные гомополисахариды (целлюлоза, хитин, маннаны) не раств. в воде из-за прочной межмол. ассоциации более сложные, особенно разветвл. П. (гликоген, декстраны), раств. в воде или склонны к образованию гелей (агар, альгиновые кислоты, пектины). Гидроксильные группы П. алкилируются, ацилируются, окисляются. Кислотный гидролиз приводит к полному или частичному расщеплению гликозидных связей и образованию моно- или олигосахарндов. [c.466]

Расщепление гликогена в печени катализируется двумя ферментами гликоген-фосфорилазой и а-1,6-глюкози-дазой. Оба фермента высоко специфичны и к структуре отщепляемого остатка (отщепляют только концевой остаток а-В-глюкопиранозы), и к типу разрываемой связи (первый расщепляет только 1- 4-связи, второй — только 1- 6), и к структуре цепи, прилегающей к разрываемой связи со стороны восстанавливающего конца. [c.145]

Из описанной схемы ферментативного расщепления глнкогена легко видеть, насколько целесообразно построена молекула гликогена в свете его основной биологической функции. В -самом деле, благодаря исключительно высокой разветвленности цепей гликогена каждая его молекула содержит большое число невосстанавли-вающих концов цепей (порядка десятков тысяч), так что одна молекула полисахарида мон<ет подвергаться атаке одновременно во многих местах. Это обстоятельство обеспечивает чрезвычайно высокую скорость расщепления и, следовательно, возможность почти мгновенной мобилизации заключенных в гликогене энергетических ресурсов. [c.145]

Молекулы гликогена расщеплются ферментом гликоген-фосфорила-зой, последовательно отщепляющей по одному остатку глюкозы от любого невосстанавливающего конца в виде глюкозо-1-фосфата, а для расщепления гликогена в точках ветвления (1—> 6-связи) существует специальный фермент. [c.69]

Гликоген (животный крахмал) имеет тот же состав, что и крахмал растений по строению подобен анилопектину (25 000 90 000 глюкозных остатков). Гидролизуется аналогично крахмалу. Гликоген выполняет ту же функцию в живых организмах, что крахмал в растениях. Все жизненные процессы сопровождаются и энергетически обеспечиваются биологическим расщеплениеи этого полисахарида, приводящим к образованию (+)-молочной кислоты. Гликоген содержится во всех клетках живого организма, наиболее богаты им печень и мышцы. [c.511]

Гликоген как депо энергии. Как долго могут летать промысловые птицы Еще с древних времен было известно, что такие промысловые птицы, как куропатки, перепела и фазаны очень быстро устают. Гре-ческий историк Ксенофон (434-355 до н. э.) писал Дрофу можно легко поймать, если ее внезапно вспугнуть, поскольку, подобно куропатке, она улететь далеко не может и быстро устает мясо ее изумительно вкусно . Летательные мышцы промысловых птиц почти полностью обеспечиваются энергией за счет распада глюко-30- -фосфата (см. гликолиз, гл. 15), который образуется при расщеплении накопленного в мьшщах гликогена под действием гликогенфосфорилазы. Скорость вьфаботки энергии во время полета (в форме АТР) лимитируется скоростью распада гликогена. Во время панического полета скорость распада гликогена у промысловьк птиц очень высока и со- [c.324]

В печени гликоген-фосфорилаза также присутствует в а- и fe-форме в принципе ф1ерменты печени функционируют подобно мышечньпл, от которых они, впрочем, несколько отличаются по своей структуре и регуляторным свойствам. Расщепление гликогена в печени имеет иное назначение, нежели в мышцах этот процесс служит источником свободной глюкозы крови. Под действием фосфорилазы печени образуется глюкозо-1-фосфат, который затем превращается в глюкозо-6-фосфат, являющийся уже непосредственным предшественником свободной глюкозы. Реакция, в ходе которой образуется D-глюкоза крови, катализируется ферментом глюкЬзо-6-фосфатазой [c.464]

Электронная микрофотография гранул гликогена, выделенных из печени крысы (метод негативного контраста). Эти гранулы, представляющие собой запасную форму глюкозного топлива в печени, называются а-частицами. Они состоят из более мелких р-частиц. Гранулы содержат не только гликоген, но и ферменты, необходимые для его синтеза и расщепления, равно как и ферменты, осуществляющие ре-ципрокную регулящ1ю этих процессов. [c.600]

Ранее мы видели, что расщепление гликогена регулируется посредством ковалентной и аллостерической модуляции гликоген-фосфорилазы (разд. 15.11). Фосфорилаза а, активная форма фермента, содержащая существенные для каталитической активности фосфорилированные остатки серина, дефосфорили-руется под действием фосфатазы фосфорилазы и превращается в фосфорилазу Ь-значительно менее активную форму, которую может активировать АМР (ее аллостерический модулятор). Киназа фосфорилазы превращает фосфорилазу Ь снова в фосфорилазу а за счет АТР, фосфорилирующего упомянутые остатки серина. [c.614]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология