Glycogen được dự trữ tại gan và cơ trong cơ thể

2022-08-02 11:50 AM

Tất cả các tế bào đều có khả năng dự trữ glycogen, một số tế bào có khả năng dự trữ số lượng lớn hơn, tế bào gan dự trữ 5 đến 8% khối lượng dưới dạng glycogen, và tế bào cơ, có thể dự trữ 1 đến 3% glycogen.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Sau khi được hấp thụ vào một tế bào, glucose có thể được sử dụng ngay lập tức để giải phóng năng lượng cho tế bào, hoặc được dự trữ dưới dạng glycogen, đó là một dạng phân tử polymer lớn của glucose.

Tất cả các tế bào trong cơ thể đều có khả năng dự trữ glycogen, nhưng một số tế bào nhất định có khả năng dự trữ số lượng lớn hơn, đặc biệt là tế bào gan, có thể dự trữ 5 đến 8 % khối lượng dưới dạng glycogen, và tế bào cơ, có thể dự trữ 1 đến 3 % glycogen. Phân tử glycogen có thể được trùng hợp tới bất cứ khối lượng nào, với khối lượng phân tử trung bình là 5 triệu hoặc lớn hơn; phần lớn glycogen kết tủa dưới dạng hạt rắn.

Sự chuyển đổi này của các monosaccharides trở thành hợp chất kết tủa có trọng lượng phân tử cao (glycogen) làm cho có thể dự trữ carbohydrates với số lượng lớn mà không làm thay đổi đáng kể áp lực thẩm thấu của dịch nội bào. Nồng độ cao của các monosaccharides trọng lượng phân tử thấp hòa tan được có thể làm mất đi cân bằng thẩm thấu giữa dịch nội bào và dịch ngoại bào.

Glycogenesis - Sự tổng hợp Glycogen

Các phản ứng hóa học của quá trình tổng hợp glycogen. Có thể thấy rằng glucose-6-phosphate chuyển thành glucose-1-phosphate; chất này được chuyển hóa thành uridine diphosphate glucose, để cuối cùng chuyển đổi thành glycogen. Cần nhiều các enzyme đặc hiệu để thực hiện những chuyển đổi này, và bất kỳ monosaccharide nào khác có khả năng chuyển hóa thành glucose đều có thể tham gia vào phản ứng. Một số hợp chất nhỏ hơn, bao gồm lactic acid, glycerol, pyruvic acid, và một số amino acids đã được khử amin, có thể được chuyển thành glucose hoặc hợp chất tương tự và sau đó chuyển thành glycogen.

Phản ứng hóa học của quá trình tạo glycogen

Hình. Phản ứng hóa học của quá trình tạo glycogen và quá trình phân giải glycogenolysis, cũng cho thấy sự chuyển đổi lẫn nhau giữa glucose trong máu và glycogen gan. (Phosphatase cần thiết để giải phóng glucose từ tế bào có trong tế bào gan nhưng không có trong hầu hết các tế bào khác).

Glycogenolysis - Sự thoái hóa Glycogen

Glycogenolysis nghĩa là quá trình giáng hóa (phân cắt) kho glycogen dự trữ trong tế bào để tái tổng hợp thành glucose. Glucose sau đó được sử dụng để cung cấp năng lượng. Sự thoái hóa glycogen không xảy ra bằng cách đảo ngược các phản ứng hóa học tổng hợp nên glycogen; thay vào đó, mỗi phân tử glucose trên mỗi nhánh của phân tử glycogen được tách ra bởi sự phosphoryl hóa, xúc tác nhờ enzyme phosphorylase.

Khi ở trạng thái nghỉ ngơi, enzym phosphorylase ở dạng không hoạt động, và như vậy glycogen còn lại được dự trữ. Khi cần giải phóng glucose từ glycogen, enzym phosphorylase phải được hoạt hóa đầu tiên. Sự hoạt hóa này có thể thực hiện bởi nhiều cách, bao gồm hoạt hóa bởi epinephrine hoặc glucagon, như mô tả ở phần kế tiếp.

Hoạt hóa Phosphorylase nhờ Epinephrine hoặc Glucagon. Hai hormone, epinephrine và glucagon, có thể hoạt hóa phosphorylase và bằng cách ấy gây ra sự thoái hóa glycogen một cách nhanh chóng. Tác động ban đầu của mỗi hormon là thúc đẩy quá trình hình thành AMP vòng trong tế bào, sau đó khởi động một loạt các phản ứng hóa học để hoạt hóa phosphorylase.

Epinephrine được giải phóng bởi tuyến tủy thượng thận khi hệ thần kinh giao cảm được kích thích. Vì thế, một trong những chức năng của hệ thần kinh giao cảm là tăng khả năng sử dụng glucose để chuyển hóa năng lượng một cách nhanh chóng. Chức năng này của epinephrine tác động rõ rệt trên cả tế bào gan và cơ, do đó góp phần (cùng với những tác động khác của việc kích thích hệ giao cảm) chuẩn bị cho cơ thể sẵn sàng hoạt động.

Glucagon là một hormone được tiết ra bởi tế bào alpha của tuyến tụy khi nồng độ đường máu giảm xuống quá thấp. Nó chủ yếu kích thích sự hình thành AMP vòng trong tế bào gan, do đó thúc đẩy sự chuyển hóa glycogen trong gan thành glucose và giải phóng vào máu, nhờ vậy làm tăng nồng độ glucose trong máu.

Bài viết cùng chuyên mục

Tiêu cự của thấu kính: nguyên lý quang học nhãn khoa

Các tia sáng đi đến thấu kính hội tụ không phải là một chùm tia song song mà là phân kì bởi vì nguồn phát các tia sáng không đặt xa thấu kính đó.

Cơ chế hô hấp trong khi vận động

Phân tích nguyên nhân gây ra sự gia tăng thông khí trong quá trình vận động, một trong những nguyên nhân gây tăng thông khí là do tăng CO2 máu và hydrogen ions, cộng với sự giảm O2 máu.

Đái tháo đường type 1: thiếu hụt sản xuất insulin

Tổn thương tế bào beta đảo tụy hoặc các bệnh làm suy yếu sản xuất insulin có thể dẫn đến bệnh tiểu đường type 1. Nhiễm virus hoặc các rối loạn tự miễn có thể tham gia vào việc phá hủy tế bào beta.

Cử động định hình của mắt: cử động làm cho mắt tập trung

Vận động chú ý tự ý được điều hòa bởi một vùng vỏ não ở hai bên vùng tiền vận động của thùy trán. Mất chức năng hai bên hoặc tổn thương vùng này gây khó khăn cho việc mở khóa mắt.

Giai đoạn trơ sau điện thế màng hoạt động: không có thiết lập kích thích

Nồng độ ion canxi dịch ngoại bào cao làm giảm tính thấm của màng các ion natri và đồng thời làm giảm tính kích thích. Do đó, các ion canxi được cho là một yếu tố “ổn định”.

Sinh lý phản xạ có điều kiện và không điều kiện

Bằng những công trình nghiên cứu trên hệ thần kinh trong nhiều năm, Pavlov đã phân biệt hai loại phản xạ: phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện.

Cảm giác tư thế: cảm giác cảm thụ bản thể

Sự nhận thức về tư thế, gồm cả động và tĩnh, phụ thuộc vào nhận biết về mức độ gập góc của tất cả các khớp trong các mặt phẳng và sự thay đổi tốc độ của chúng.

Dịch ngoại bào: môi trường trong cơ thể

Dịch ngoại bào và máu luôn có quá trình trao đổi qua lại với nhau nhờ quá trình khuếch tán dịch và chất tan qua thành các mao mạch, dịch ngoại bào chứa các ion và các chất dinh dưỡng và là môi trường.

Hệ thống Purkinje tâm thất của tim: dẫn truyền nhanh

Sự truyền tải nhanh điện thế hoạt động bởi các sợi Purkinje được cho là gây ra bởi một tính thấm rất cao của các khoảng trống tiếp giáp ở các đĩa xen kẽ giữa các tế bào kế tiếp cấu tạo nên các sợi Purkinje.

Vận chuyển thụ động qua màng bào tương

Khuếch tán đơn giản, là hình thức khuếch tán trong đó các phân tử vật chất được vận chuyển, từ nơi nồng độ cao đến nồng độ thấp.

Vai trò của CO2 và Ion H+ điều hòa hô hấp: điều hòa hóa học trung tâm hô hấp

Nồng độ CO2 hay ion H+ quá cao trong máu tác động trực tiếp vào trung tâm hô hấp, làm tăng đáng kể lực mạnh của các tín hiệu vận động hít vào và thở ra tới các cơ hô hấp.

Bệnh động mạch vành: điều trị bằng thủ thuật và phẫu thuật

Đau thắt ngực thuyên giảm ở hầu hết các bệnh nhân. Ngoài ra, ở những bệnh nhân có tim không bị tổn thương quá nặng trước khi phẫu thuật, thủ thuật bắc cầu mạch vành có thể cung cấp cho bệnh nhân kỳ vọng sống sót bình thường.

Chức năng tuyến tiền liệt

Thể dịch tuyến tiền liệt có tính kiềm nhẹ giúp trung hòa bớt tính acid của các dịch khác khi xuất tinh, do đó tăng khả năng vận động và khả năng thụ tinh của tinh trùng.

Cung lượng tim: đánh giá bằng phương pháp chỉ thị mầu

Chất chỉ thị ngay sau đó chảy từ tim phải qua động mạch phổi, vào tâm nhĩ trái, cuối cùng là tâm thất trái, theo dòng máu vào tuần hoàn ngoại vi.

Tổ chức lại cơ để phù hợp với chức năng

Các đường kính, chiều dài, cường độ, và cung cấp mạch máu của chúng bị thay đổi, và ngay cả các loại của sợi cơ cũng bị thay đổi ít nhất một chút.

Giải phóng năng lượng cho cơ thể bằng con đường kỵ khí - Đường phân kỵ khí

Lactic acid được tổng hợp trong quá trình đường phân kỵ khí không mất đi khỏi cơ thể bởi vì khi oxy đầy đủ trở lại, lactic acid có thể chuyền về thành glucose hoặc được sử dụng chính xác để giải phóng năng lượng.

Tỉ lệ chuyển hoá trong cơ thể

Tỷ lệ chuyển hoá của cơ thể và những vấn đề liên quan, cần sử dụng một đơn vị để thống kê lượng năng lượng được giải phóng từ thức ăn hoặc được sử dụng cho các hoạt động chức năng.

Giám lưu lượng máu não: đáp ứng của trung tâm vận mạch thần kinh trung ương

Mức độ co mạch giao cảm gây ra bởi thiếu máu não thường rất lớn ở mạch ngoại vi làm cho tất cả hoặc gần như tất cả các mạch bị nghẽn.

Sự khuếch tán chống lại quá trình vận chuyển tích cực

Mặc dù có nhiều sự khác biệt của những cơ chế cơ bản, khuếch tán có nghĩa là sự di chuyển ngẫu nhiên của phân tử chất, cũng có thể vượt qua khoảng giữa các phân tử hoặc kết hợp với protein mang.

Tổng hợp ATP do oxy hóa Hydrogen - Sự Phosphoryl-Oxy hóa

Oxy hóa hydro được thực hiện, bởi một chuỗi các phản ứng được xúc tác bởi các enzym trong ty thể, biến mỗi nguyên tử hydro thành ion H+ cùng với một electron và sau đó dùng electron này gắn với oxy hòa tan.

Điều hòa lưu lượng máu trong thời gian dài

Nếu mô hoạt động quá mức quá lâu, yêu cầu tăng số lượng oxy và các chất dinh dưỡng, các tiểu động mạch và các mao mạch thường tăng cả số lượng và kích thước trong một vài tuần để cân xứng với nhu cầu của mô.

Vỏ não thị giác: sáu lớp sơ cấp phân khu

Vỏ não thị giác được tổ chức cấu trúc thành hàng triệu cột dọc của tế bào thần kinh, mỗi cột có đường kính từ 30 đến 50 micromet. Tổ chức cột dọc tương tự cũng được tìm thấy trên khắp vỏ não chi phối các giác quan khác.

Vai trò của nước bọt trong việc vệ sinh răng miệng

Miệng luôn luôn phải chịu đựng một lượng lớn vi khuẩn gây bệnh có khả năng hủy hoại mô một cách dễ dàng và gây nên sâu răng. Nước bọt giúp ngăn cản quá trình có hại này theo một số cách.

Hormone tăng trưởng (GH) kích thích phát triển sụn và xương

Khi đáp ứng với kích thích của GH, các xương dài phát triển chiều dài của lớp sụn đầu xương, nguyên bào xương ở vỏ xương và trong một số khoang xương gây lắng đọng xương mới vào bề mặt của các xương cũ.

Vai trò của hemoglobin trong vận chuyển và sự kết hợp của ô xy

Các phân tử O2 gắn lỏng lẻo và thuận nghịch với phần heme của hemoglobin. Khi PO2 cao, như trong các mao mạch phổi, O2 gắn với hemoglobin, nhưng khi PO2 thấp, như trong các mao mạch ở mô, O2 được giải phóng từ hemoglobin.