آموزش صفر تا صد بیوشیمی در یوتیوب: رسم فرم حلقوی گلوکز، گالاکتوز و مانوز به زبان ساده
برای رفتن به کانال یوتیوب، روی تصویر زیر کلیک کن:
گلیکوژنز(سنتزگلیکوژن)
محل اصلی سنتز گلیکوژن در کبد و عضلات است.
گلیکوژن فرم ذخیره ای گلوکز است که از اتصال واحدهای گلوکز با پیوند α 1→4 در زنجیره اصلی و 6→1 α در شاخه ایجاد می شود.
گلیکوژن کبدی تنظیم کننده گلوکز خون است ولی گلیکوژن عضلانی برای تولید انرژی عضلات به کار می رود.
سوبسترای تأمین کننده مولکول های گلوکز برای گلیکوژنز UDP-Glu می باشد که توسط آنزیم گلوکز 1 فسفات یوریدیل ترانسفراز از گلوکز 1 فسفات ایجاد می شود.
ابتدا گلوکز توسط آنزیم هگزوکیناز در عضله و گلوکوکیناز در کبد به گلوکز 6 فسفات تبدیل می شود و سپس توسط آنزیم گلوکوموتاز گلوکز 6 فسفات را به گلوکز 1 فسفات تبدیل می کند.
محل اضافه شدن واحدهای گلوکز فعال شده در گلیکوژن به انتهای غیر احیاء کننده کربن شماره 4 بوده که توسط آنزیم گلیکوژن سنتاز ایجاد می شود.
زمانی گلیکوژن سنتاز واحدهای گلوکز را اضافه می کند که مولکول ابتدائی برای سنتز گلیکوژن وجود داشته باشد.
پس در ابتدای تشکیل مولکول گلیکوژن نیاز به یک پرایمر یا مولکول ابتدائی است که پروتئینی به نام گلیکوژنین می باشد که فعالیت گلوکوزیل ترانسفراز داشته و وابسته به Mn بوده و دارای 8 واحد گلوکز است.
به خاطر فعالیت اتوکاتالیکتیکی که گلیکوژنین دارد ابتدا یک مولکول گلوکز از طریق پیوند گلیکوزیدی به زنجیره جانبی تیروزین 194 گلیکوژنین متصل شده و بعد واحدهای دیگر گلوکز متصل میگردند تا زنجیره کوتاه 8 واحد تشکیل شود.
گلیکوژن سنتاز واحدهای گلوکز را از UDP-Glu برداشته و با اتصالات 4→1 α به انتهای غیر احیاکننده متصل می کند.
زمانیکه طول شاخه به 11واحد گلوکز رسید آنزیم شاخه ساز یک قطعه 6 تا 7 واحد گلوکز را برداشته و با پیوند 6→1 α به زنجیره اصلی متصل می کند تا شاخه جدید ایجاد شود. پس آنزیم شاخه ساز آنزیمی دو کاره است که سبب شکست پیوند 4→1 و تشکیل پیوند 6→1 می شود.
مجدداً گلیکوژن سنتاز به افزایش طول زنجیره ها ادامه میدهد تا شرایط برای فعالیت آنزیم شاخه ساز فراهم گردد.
برای ورود یک مولکول گلوکز به ساختمان گلیکوژن 2 مولکول ATP مصرف می شود.
تنظیم فعالیت گلیکوژن سنتاز
گلیکوژن سنتاز توسط دو نوع مکانیسم تنظیم می شود.
1-تنظیم با مکانیسم فسفریلاسیون-دفسفریلاسیون
2-تنظیم با مکانیسم آلوستریک
1-تنظیم با مکانیسم فسفریلاسیون-دفسفریلاسیون
بطورکلی آنزیم گلیکوژن سنتاز به دو شکل غیرفسفریله فعال و فسفریله غیر فعال وجود دارد.
فسفریلاسیون آنزیم توسط کیناز های مختلفی مانند پروتئین کیناز A و گلیکوژن سنتاز کیناز 3 و.... صورت می گیرد.
فسفوپروتئین فسفاتاز 1 مسئول دفسفریلاسیون و فعال سازی گلیکوژن سنتاز می باشد.
2-تنظیم با مکانیسم آلوستریک
گلوکز و گلوکز 6 فسفات فعال کننده و گلیکوژن مهار کننده آنزیم می باشند.
کانال تلگرامی ما biochemABC@
روی آیکون تلگرام کلیک کنید.
چرا اسید های چرب نمی توانند در سنتز گلیکوژنز نقش داشته باشند؟