glycogenolysis

glycogenolysis जीव को कार्य करता है ग्लूकोज-1-फॉस्फेट और ग्लूकोज कार्बोहाइड्रेट भंडारण फार्म ग्लाइकोजन से प्रदान करता है। विशेष रूप से यकृत और कंकाल की मांसपेशियों में बहुत सारे ग्लाइकोजन संग्रहीत होते हैं। अन्य बातों के अलावा, जिगर में ग्लाइकोजन चयापचय से रक्त शर्करा का स्तर भी प्रभावित होता है।

ग्लाइकोजेनोलिसिस क्या है?

ग्लाइकोजन को ग्लूकोज-1-फॉस्फेट और ग्लूकोज में ग्लाइकोजन के टूटने की विशेषता है। इससे लगभग 90 प्रतिशत ग्लूकोज-1-फॉस्फेट और दस प्रतिशत ग्लूकोज का उत्पादन होता है। ग्लाइकोजन ग्लूकोज का भंडारण रूप है, जो पौधों में स्टार्च के समान है।

यह एक शाखाओं वाले अणु के रूप में प्रकट होता है, जिसकी श्रृंखलाओं में ग्लूकोज इकाइयां अल्फा-1-4 ओ-ग्लाइकोसिडिक रूप से एक दूसरे से जुड़ी होती हैं। ब्रांचिंग बिंदु पर एक अल्फा-1-4 ओ-ग्लाइकोसिडिक बंधन और साथ ही एक अल्फा-1-6 ओ-ग्लाइकोसिडिक बंधन है।

ग्लाइकोजन पूरी तरह से टूट नहीं गया है। मूल अणु हमेशा मौजूद रहता है। या तो नए ग्लूकोज अणु ग्लाइकोसिडिक रूप से इस से बंधे होते हैं या अलग हो जाते हैं। प्रभावी ऊर्जा भंडारण केवल इस पेड़ की तरह, शाखित अणु के रूप में संभव है।

ग्लाइकोजन सभी कोशिकाओं में मौजूद है और इसलिए सीधे ऊर्जा आपूर्ति के लिए उपलब्ध है। हालांकि, यह जिगर में और कंकाल की मांसपेशियों में संग्रहीत किया जाता है ताकि भोजन न होने पर भी एक निश्चित संक्रमणकालीन अवधि के लिए ऊर्जा आपूर्ति की गारंटी हो सके। यदि आवश्यक हो, तो यह मुख्य रूप से इंट्रासेल्युलर रूप ग्लूकोज-1-फॉस्फेट में टूट जाता है। रक्त शर्करा के स्तर को विनियमित करने के लिए, एंजाइमिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से यकृत में मुक्त ग्लूकोज तेजी से बनता है।

कार्य और कार्य

ग्लाइकोजेनोलिसिस मुक्त ग्लूकोज के रूप में ऊर्जा और ग्लूकोज के फॉस्फोराइलाइज्ड रूप में जीव प्रदान करता है। इस प्रयोजन के लिए, कार्बोहाइड्रेट भंडारण फार्म ग्लाइकोजन टूट गया है। चूंकि शरीर की सभी कोशिकाओं में ग्लाइकोजन होता है, ग्लाइकोजेनोलिसिस हर जगह होता है।

ग्लाइकोजन कंकाल की मांसपेशियों और यकृत में भी संग्रहीत होता है। इस तरह, कंकाल की मांसपेशियों की उच्च ऊर्जा आवश्यकताओं को भोजन न होने पर भी जल्दी से पूरा किया जा सकता है। यकृत यह भी सुनिश्चित करता है कि रक्त शर्करा के स्तर को विनियमित करने के लिए पर्याप्त ग्लूकोज उपलब्ध है। ग्लूकोज-1-फॉस्फेट को ग्लूकोज-6-फॉस्फेट में बदलने के लिए एक अतिरिक्त एंजाइम, ग्लूकोज-6-फॉस्फेट, यकृत में उपलब्ध है। ग्लूकोज-6-फॉस्फेट को तब ग्लाइकोलाइसिस में जोड़ा जा सकता है, अर्थात ग्लूकोज का निर्माण।

ग्लाइकोजेनोलिसिस के पहले चरण मूल रूप से कंकाल की मांसपेशियों और यकृत में समान हैं। पेड़ की शाखाओं जैसे अल्फा-1-4 ओ-ग्लाइकोसिडिक जुड़े ग्लूकोज अणु एंजाइम ग्लाइकोजन फॉस्फोराइलेज द्वारा विभाजित होते हैं। ग्लूकोज अणु जो विभाजित होता है, वह फॉस्फेट अवशेषों से जुड़ा होता है। परिणाम ग्लूकोज-1-फॉस्फेट है, जिसका उपयोग तुरंत ऊर्जा उत्पन्न करने या इसे अन्य बायोमोलेक्यूल्स में बदलने के लिए किया जा सकता है।

यह दरार प्रक्रिया केवल ब्रांचिंग बिंदु से पहले श्रृंखला की चौथी ग्लूकोज इकाई तक होती है। तथाकथित डीब्रीचिंग एंजाइम (4-अल्फा-ग्लूकानोट्रांसफेरेज़) का उपयोग शेष ग्लूकोज इकाइयों को विभाजित करने के लिए किया जाता है। यह एंजाइम दो काम करता है। एक ओर, यह ब्रांचिंग बिंदु से पहले चार ग्लूकोज इकाइयों में से तीन को अलग करने और ग्लाइकोजन के एक मुक्त, गैर-कम करने वाले अंत में इसके स्थानांतरण को उत्प्रेरित करता है। दूसरी ओर, यह अल्फा 1-6 ब्रांचिंग बिंदु के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करता है, जो मुक्त ग्लूकोज बनाता है।

ग्लाइकोजन में जंजीरों और शाखाओं के अनुपात के अनुपात के कारण, यह प्रक्रिया केवल दस प्रतिशत मुक्त ग्लूकोज का उत्पादन करती है। हालांकि, यहां तक ​​कि बड़ी मात्रा में मुक्त ग्लूकोज यकृत में बनता है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, यकृत में एक अतिरिक्त एंजाइम (ग्लूकोज -6-फॉस्फेटस) होता है, जो अणु ग्लूकोज-1-फॉस्फेट के आइसोमराइजेशन को ग्लूकोज-6-फॉस्फेट में बदल देता है।

ग्लूकोज-6-फॉस्फेट आसानी से मुक्त ग्लूकोज में परिवर्तित हो सकता है। इस तरह, यकृत यह सुनिश्चित करता है कि भोजन न होने पर रक्त शर्करा का स्तर स्थिर रहे। यदि शारीरिक तनाव या भोजन संयम के कारण रक्त शर्करा का स्तर गिरता है, तो हार्मोन ग्लूकागन और एड्रेनालाईन में वृद्धि होती है। दोनों हार्मोन ग्लाइकोजेनोलिसिस को उत्तेजित करते हैं और इस प्रकार एक संतुलित रक्त शर्करा स्तर सुनिश्चित करते हैं।

ग्लूकागन हार्मोन इंसुलिन का विरोधी है, जो रक्त शर्करा का स्तर अधिक होने पर बढ़ जाता है। इंसुलिन ग्लाइकोजेनोलिसिस को रोकता है।

बीमारियाँ और बीमारियाँ

यदि ग्लाइकोजेनोलिसिस अधिक गंभीर हो जाता है, तो यह एक रोग प्रक्रिया का लक्षण हो सकता है। हार्मोन ग्लूकागन जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर (GPCR) को सक्रिय करके सीधे ग्लाइकोजेनोलिसिस को उत्तेजित करता है। प्रतिक्रिया कैस्केड के शुरू होने के परिणामस्वरूप, एक ग्लाइकोजन फॉस्फोराइलेज (पीवाईजी) उत्प्रेरक रूप से सक्रिय होता है। बदले में ग्लाइकोजन फॉस्फोराइलेस, ग्लाइकोजन से ग्लूकोज इकाइयों के दरार से ग्लूकोज-1-फॉस्फेट के गठन को उत्प्रेरित करता है।

हार्मोन ग्लूकागन की बढ़ी हुई एकाग्रता के साथ, ग्लूकोजिन का एक बढ़ा हुआ टूटना है। लब्बोलुआब यह है कि बड़ी मात्रा में ग्लूकोज बनाया जाता है, जिससे रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि होती है। ग्लूकागन की मजबूत वृद्धि हुई सांद्रता तथाकथित ग्लूकागोनोम में होती है। ग्लूकागोनोमा अग्न्याशय का एक न्यूरोएंडोक्राइन ट्यूमर है जो लगातार बड़ी मात्रा में ग्लूकागन का उत्पादन करता है। ग्लूकागन प्लाज्मा स्तर को आदर्श से 1000 गुना तक बढ़ाया जा सकता है।

रोग के लक्षण मधुमेह मेलेटस हैं, ग्लाइकोजेनोलिसिस बढ़ने के कारण, चेहरे, हाथों और पैरों पर अत्यंत विनाशकारी एक्जिमा, और एनीमिया। ट्यूमर आमतौर पर घातक होता है। उपचार में इसके सर्जिकल हटाने शामिल हैं। यदि मेटास्टेस या अपचनीयता होती है, तो कीमोथेरेपी की जाती है।

एड्रेनालाईन के बढ़े हुए गठन के साथ, बहुत अधिक ग्लूकोजेन टूट गया है। हार्मोन स्तर को विनियमित किए बिना अन्य चीजों के अलावा, अन्य चीजों के बीच, फेनोक्रोमोसाइटोमा में उच्च सांद्रता में एड्रेनालाईन का उत्पादन होता है। एक फियोक्रोमोसाइटोमा अधिवृक्क मज्जा के हार्मोनल रूप से सक्रिय ट्यूमर है। इन ट्यूमर के कारणों को आमतौर पर निर्धारित नहीं किया जा सकता है। हालांकि, अधिकांश मामलों में, यह सौम्य ट्यूमर है, जो हालांकि, घातक भी हो सकता है।

उच्च रक्तचाप और हृदय अतालता के अलावा, ग्लाइकोजेनोलिसिस बढ़ने के कारण रक्त शर्करा का स्तर बहुत बढ़ जाता है। गैर-लक्षण लक्षण सिरदर्द, पसीना, पसीना, बेचैनी, थकान और ल्यूकोसाइटोसिस हैं। थेरेपी में मुख्य रूप से ट्यूमर के सर्जिकल हटाने के होते हैं।