Mavzu: Glikogen metabolizmi

Glikogen
Glikogen (hayvon kraxmali) glyukoza qoldiqlaridan tashkil topgan polimer bo'lib, bunda glyukozalar ozaro 1-4 va 1-6 glikozid bogiar yordamida bogianadilar va natijada shoxlangan glikogen molekulasi hosil bo'ladi. Qonda glyukozaning miqdori iste ’mol qilingan uglevodlar hisobiga ortganda, glyukozadan glikogen sintezi tezlashadi. Muskul to'qimasining glikogeni esa jigar glikogeniga nisbatan kechroq parchalanadi. Glikogen deyarli hamma to'qim alarda (hatto yog‘ to‘qimasida) uchrab, uning parchalanishi va sintezlanishi to‘xtovsiz davom etadi. Shu glikogenning miqdori jigarda m a’lum turg‘unlikka ega. Och qoldirilgan hayvonlar jigarida 24 soat ichida hamma jigar glikogeni parchalanib ketadi, chunki u asosiy energetik manbadir. Hayvonlar organizm idagi deyarli hamma to ‘qim alar glikogen sintezlay oladi, ammo glikogen biosintezi asosan jigar va skelet muskullarida boradi. Bunda glyukoza fosfoglyurokinaza fermenti ta’sirida, ATF ishtirokida (fosforlanish reaksiyasi borib) glyukoza6-fosfatga aylanadi: u fosfoglyukomutaza ta ’sirida glyukoza-1- fosfatga, so‘ng glyukoza-1-fosfat-uridiltransferaza ta’sirida va UTF ishtirokida (pirofosfat ajratib), UDF glyukozaga: bu esa glikogen sintetaza fermenti ta’sirida va hali sintezlanib bo'lmagan glikogen ishtirokida (UDF ajratib) glikogenga aylanadi: Toqimalar faoliyati uchun energiya talab etilganda glikogen glyukozaga p archalanadi. B unda avvalo glikogen glikogenfosforilaza fermenti ta’sirida (H 3R 0 4) biriktirib, glyukoza1-fosfatga: so‘ng u fosfoglyukomutaza ta’sirida glyukoza-6-fosfatga, keyin glyukoza-6-fosfataza ta’sirida (H ,0 biriktirib, H3R 0 4 ajratib) glyukozaga aylanadi.

Glikogen alinashuvini adrenalin va insulin ta’sirida regulyatsiyasining molekulyar mexanizmi
Glikogen almashuvining reaksiyasida qatnashadigan asosiy gormonlar adrenalin va insulin boiib, ular glikogenning parchalanish va sintezlanish jarayonlarini asosiy fermentlari (glikogenfosforilaza va glikogensintetaza) faolligigata’sir ko'rsatadilar. Toqimalaming glyukozaga boigan talabi oshganda glikogenoliz, ya’ni glikogenni glyukozaga parchalanishi tezlashadi. Bunda adrenalinni (buyrak usti bezi mag‘iz qismi gormoni) ajralishi tezlashib, u hujayra membranasidagi adrenalinga xos retseptorlar orqali membranadagi adenilatsiklaza ferm entining fao llig in i oshiradi: harakatdagi adenilatsiklaza ATF dan sAMF hosil bo‘lishini tezlashtiradi. sAMF nofaol proproteinkinazani faol proteinkinazaga aylantiradi: bu kam aktiv glikogenfosforilaza «B» ni aktiv glikogenfosforilazaga «A» ga aylantiradi. Bu vaqtda glikonegfosforilaza «B» proteinkinaza ta’sirida va 4 molekula ATF ishtirokida (4 mol ADF ajratib) fosforlanadi; fosforlangan glikogenfosforilaza «A» faoldir. Glikogenfosforilaza «A» glikoliz uchun glyukoza qoldiqlarini tayyorlovchi ferment bo‘lib,u 2 xil shaklda bo‘ladi: 1. Glikogenfosforilaza «A» faol, fosforlangan 2. Glikogenfosforilaza «B» nofaol, fosforlanmagan. Glikogenfosforilaza «A» glikogenni glyukoza-1-fosfatga (H ,RO t biriktirib) aylanishini tezlashtiradi; u esa fosfoglyukomutaza ta’sirida glyukoza-6-fosfataza ta’sirida glyukoza va H 3R 0 4 ga parchalanadi. Shunday qilib, adrenalinning glikogen parchalanishidagi sxematik molekulyar mexanizmi quyidagicha boradi (65-rasm). Maxsus fosfataza fermenti ta’sirida esa faol fosforilaza «A» (4 N ,0 ishtirokida) 4H3R 04 ajratib nofaol glikogenfosforilaza «B» ga aylanadi. Glikogenfosforilaza «B» ning faolligi allosterik modulyator sAMF ta’sirida oshadi, aksincha ATF bu ferment uchun manfiy modulyator boiib glikogenfosforilazaning faolligini pasayishiga sabab boiadi. Shunday qilib glikogenfosforilaza fermentining faolligi AMFning ATFga boigan nisbati bilan belgilanadi. Muskul to'qimasi tinch holatida deyarli hamma glikogenfosforilaza fermenti nofaol formada boiadi. Chunki bunda ATFning miqdori A M Fning miqdoridan ancha yuqoridadir. Glikogen almashinuvi reaksiyasida glyukagon (oshqozon osti bezi hujayralari), glyukokortikosteroidlar (buyrak usti bezi po'stloq qavat), jinsiy gormonlar (erkak va ayollar jinsiy bezlarining gormonlari) ham qatnashadilar. Bu gorm onlar ham qonda, ham to'qim ada glyukozaning miqdori ko'payishiga sabab bo'ladilar. Shuning uchun bu gormonlami diabetogen gormonlar deydilar. Ular glyukozani glikogendan emas, balki aminikoslotalaming azotsiz qoldiqlari va yog‘ m oddalarini p arch alan ish m ahsulotlaridan hosil bo‘lishini. Aksincha, insulin (oshqozon osti bezi b-hujayralari gormoni) qonda glyukoza miqdorini ko‘payib ketmasligini ta’minlaydigan yagona gormondir. Glyukoza faqat jigar hujayrasi membranasidan yengil otib, boshqa to'qima hujayra membranalaridan otolmaydi. Insulin esa turli to‘qimalaming hujayra memranadagi maxsus insulin retseptorlariga birikib, glyukozani deyarli hamma hujayralar membranasidan otishini osonlashtiradi. Insulinni ta’sir mehanizmi glyukokinaza fermentini faolligini oshiradi va natijada glyukozani glyukoza-6-fosfatga aylanishini tezlashtiradi, insulin glyukoza sintezini tezlatuvchi fermentlar, ayniqsa, glyukoza-6-fosfatni (glyukoza va fosfat kislotasiga) parchalanishini tezlatuvchi ferment glyukoza-6-fosfatazani faolligini pasaytiradi. Bu esa hujayrada glyukoza-6-fosfatni miqdoran ko‘payishiga olib keladi. Bunda glyukoza-6-fosfat hujayrada parchalanib, oxirgi mahsulotlar va energiya hosil qiladi yoki glikogenga aylanadi. glyukoza-6-fosfat allosterik reg u ly atsiy a y o 'li bilan glikogensintetaza fermentining faolligini oshiradi, bu esa glikogen sintezlanishini tezlashtiradi; glyukozani to'qimalarda parchalanishini tezlashtiradi; glyukozani am inokislota va yog‘ kislotalariga aylanishini tezlashtiradi; glikogenfosforilazaning faolligini pasaytiradi, chunki uning fosforlanishi to'xtaydi. Glikogenoliz ham pasayadi; insulin adenilsiklazaning faolligini pasaytiradi (aniqrogi, sAMF ni parchalovchi fosfodiesteraza fermentining faolligini oshiradi va u sAMF ni AMF ga aylantiradi, parchalaydi). Natijada proproteinkinaza faol holatga otmaydi va glikogensintetaza «B» nofaol (fosforlangan) formasi kamayib, glikosintetaza «A» faol (fosforlanmagan) formasi miqdori ko'payadi. Bunda glyukozadan glikogen sintezi tezlashadi. Uglevodlar almashuvida insulinning glyukozaning glikogenga aylanishidagi molekulyar ta’sir etish sxematik mexanizmi quydagicha: sAMF (-) kamayib, glikogenni glyukozaga parchalanishi kamayadi; sGMF (+) chunki glikogenfosforilaza «A» (faol) glikogenfosforilaza «B» ga o‘tadi.Glikogensintetaza «B» (nofaol) esa glikogensintetaza «A» ga (faol) aylanadi va glikogen sintezlanishi tezlashadi. 'J Qondagi glyukoza miqdorining boshqariluvi Qonda glyukozaning miqdori sog lom kishilarda normada Cl bo'yicha 3,6-6,1 mmol/1 (yoki TE b o 'y k h a 70-120 mg%) boiib, kamayishi gipoglikemiya, ko'payishi giperglikemiya va giperglikemiya vaqtida siydik bilan glyukozaning ajralishi esa glikozuriya deyiladi. Qonda glyukoza miqdorining regulyatsiyasida: 1. Regulyator organ jigar. 2. Gumoral ichki sekretsiya bezlarining gormonlari. 3. MNSsi qatnashadilar. Ichak vorsinkalaridan qonga so‘rilgan glyukozasi (qopqa vena) orqali jigarga borib, jigarda ma’lum miqdorda glikogenga aylanadi, so'ng jigar arterial qon tomiri (a.hepatica) orqali jigardan chiqib, hamma to'qimalarga tarqaladi. Qonda glyukozaning miqdori oshsa refleks yoii bilan markaziy nerv sistemasidagi metabolik markazlar qozgaladi va gipotalamusga (glyukoza miqdorini impuls MNS dan regulyatsiya qiluvchi markazga) berilib, undan parasimpatak nerv tolalariga (n.vagus) o‘tadi, so'ng oshqozon osti bezi b-hujayralariga o'tkaziladi, u yerda insulin sintezi tezlashadi. Insulin muskul to'qimasida glyukozani glikogenga aylanisbini tezlashtiradi. Aksincha, qonda glyukozaning miqdori kamayganda impuls MNS dan gipotalamus orqali simpatik nerv tolalariga otib, buyrak usti bezi mag‘iz qismiga boradi va adrenalin gorm onining sintezlanishi tezlashadi. Adrenalin esa glikogenni glyukozaga parchalanishini tezlashtiradi va qonda glyukozaning miqdori oshadi. Qondagi glyukoza miqdori va glyukoza metabolizmining gormonlar ta’sirida regulyatsiyasi sxematik quyidagicha ko‘rinishga ega:
1 .Glyukokortikosteroidlar am inokislotolardan glyukoza sintezlanishini tezlashtiradi.
2. Adrenalin va glyukogen ta’sirida regulyatsiya qilinadi.
3.Insulin turli hujayra membranalarining glyukoza o‘tkazuvclianligini kuchaytiradi