סינתזה,פירוק ובקרה של גליקוגן

Question 1

איפה מיוצר גלוקגון?

מה הוא מעודד?

מתי הוא מופרש ומאיפה?

מהי רקמת המטרה שלו?

Answer 1

איפה מיוצר גלוקגון?

גלוקגון הוא הורמון פפטידי הנוצר בתאי אלפא שבאיי לנגרהנס שבלבלב

מה הוא מעודד?

אם רמת הסוכר בדם יורדת עקב מחסור במזון או כתוצאה מפעילות גופנית, מופרש עוד גלוקגון כדי למנוע את המשך ירידת רמת הסוכר ולספק לגוף את האנרגיה הדרושה לו.

מתי הוא מופרש ומאיפה?

מצבי רעב- לייתר דיוק במצבים שהסוכר בדם נמוך

מהי רקמת המטרה שלו?

לגלוקגון יש השפעה על רקמות תאים נוספות, אבל בעיקר על הכבד, גלוקגון גורם לכבד לשחרר לדם את הגלוקוז (חד-סוכר) האגור בתאי הכבד, המביא ישירות לעלייה ברמת הסוכר בדם. הגלוקגון גם מעורר סינתזה(יצירה) של גלוקוז מגליקוגן - רב סוכר המהווה מקור לסוכר ונאגר בעיקר בכבד ובשרירים, או ממקורות שאינם פחמימות, כגון: חומצה לקטית וחומצות אמינו מסוימות. לכן, פעילות גופנית נמרצת וארוחות עתירות חלבונים מעוררות הפרשת גלוקגון.

Question 2

איפה מיוצר אינסולין?

מה הוא מעודד?

מתי הוא מופרש ומאיפה?

מהי רקמת המטרה שלו?

מה שלושת תפקידיו העיקריים?

Answer 2

איפה מיוצר אינסולין?

הוא הורמון פפטידי אנאבולי המופרש מתאי בטא באיי לנגרהנס שבלבלב אל מחזור הדם.

מה הוא מעודד?

אינסולין השפעות מגוונות על רבות מרקמות הגוף, וברובן הוא מעודד תהליכים של בניית רקמה ואגירת אנרגיה בתא בצורה של שומן וגליקוגן. השפעה נוספת חשובה של האינסולין היא יכולתו להגדיל את כמות קולטני הסוכרים בתאי שריר ובתאי שומן, ובכך להגביר את ספיגת הגלוקוז על-ידם

מה שלושת תפקידיו העיקריים?

לאינסולין שלושה תפקידים עיקריים בגוף:

1. גורם גדילה חשוב המעודד תאים להתחלק
2. הורמון המשפיע על תאים שונים להתמיין לתפקידים שונים
3. מכניס סוכר לתאי שריר בלבד- תפקידו לשלוט על רמות “חומרי המזון” בדם כגון סוכר, שומנים וגופי - קטון אינסולין לא מכניס לבד סוכר הוא מעלה את כמות קולטי גלוט 4

מתי הוא מופרש ומאיפה?

האינסולין נאגר בגרנולות תוך תאיות בלבלב ומופרש לזרם הדם כאשר ישנה עלייה ברמת הגלוקוז בדם. מצב זה מתרחש בעיקר לאחר ארוחה, ולכן האינסולין מכונה גם הורמון השובע.

• מהי רקמת המטרה שלו?*
• שרירים וכבד*

Question 3

כאשר רמות הגלוקוז__בדם,ישנה תחושת רעב הגורמת לשחרור של ___מתאי אלפא בכבד.

צרכן הסוכר היחיד של ה___ הוא המוח. הוא איננו מפרק את מאגרי ה__ שלו עבור אף איבר אחר.

כאשר הגלוקוז בדם__ ישנה תחושת___ הגורמת לשחרור מוגבר של ___ מתאי בטא בלבלב. הורמון זה מעודד___של אנרגיה ע”י__של גלוקוז לתאי___ ויצירת מאגרי גליקוגן ב___וב___

Answer 3

כאשר רמות הגלוקוז_נמוכות\_בדם,ישנה תחושת רעב הגורמת לשחרור של גלוקגון מתאי אלפא בכבד.

צרכן הסוכר היחיד של הכבד הוא המוח. הוא איננו מפרק את מאגרי גליקוגן שלו עבור אף איבר אחר.

כאשר הגלוקוז בדם גבוה ישנה תחושת שובע הגורמת לשחרור מוגבר של אינסולין מתאי בטא בלבלב. הורמון זה מעודד אגירה של אנרגיה ע”י הכנסה של גלוקוז לתאי שריר ויצירת מאגרי גליקוגן בכבד ובשריר

Question 4

מבנה הגליקוגן:

כל כמה שיירים יש נקודת סיעוף בגליקוגן?

מה הייתרון של הסיעוף הרב שלו?

איזה קשרים מרכיבים את ההסתעפות ואיזה קשרים גליקוזידים מרכיבים את יתר השרשרת הסוכרית?

מאיזה מונומרים הוא מסוטנז ולאיזה מונומרים הוא מפורק?

האם הוא בנוי מרכיבים סוכריים בלבד?

היכן הוא אגור ובאיזה צורה? מה הייתרון של צורת אגירה זו?

Answer 4

• מבנה הגליקוגן:*
• כל כמה שיירים יש נקודת סיעוף בגליקוגן?*

כל 12-8 שיירים יש נקודה סיעוף .

• מה הייתרון של הסיעוף הרב שלו?*
• הייתו מסועף מאפשר פירוק מהיר יותר מכיוון שישנם ענפים לא מחזרים הזמינים לפירוק*
• איזה קשרים מרכיבים את ההסתעפות ואיזה קשרים גליקוזידים מרכיבים את יתר השרשרת הסוכרית?*

השיירים קשורים בקשר גליקוזידי

a 1 –>4

ההסתעפויות קשורות בקשר

a 1–>6

מאיזה מונומרים הוא מסוטנז ולאיזה מונומרים הוא מפורק?

מונומרים של גלוקוז

מסונטז ממנומרים של UDP-glucose

מפורק ל G1P

שעובר אפימריזציה ל G6P

האם הוא בנוי מרכיבים סוכריים בלבד?

שלילי, הוא מכיל את החלבון גליקוג’נין בליבתו

היכן הוא אגור ובאיזה צורה? מה הייתרון של צורת אגירה זו?​

בתאי שריר גליקוגן מהווה 1-2% מהמסה, בעוד שבתאי כבד זה עשוי להגיע ל10%. בפועל יש יותר גליקוגן בשריר (נטו) כי יש הרבה יותר תאי שריר מתאי כבד יש כמויות קטנות של גליקוגן גם במוח ובכיליה.

הוא אגור בצורה של גרגירים. היתרון הוא שזה יותר קומפקטי וגם אין לו אפקט אוסמוטי על התמיסה מכיוון שהוא ארוז בגרנולות- זה כיאלו לא הוא היה פרוס למונומרים חופשיים.

Question 5

מה עושה החלבון גליקוג’נין?

האם הוא חלבון עצמאי או תת יחידה של קומפלקס גדול יותר?

Answer 5

שני תפקידים

גליקוג’נין מהווה את הפריימר של שרשרת הגליקוגן הראשונית.

בנוסף הוא מזרז את הריאקציה של הרכבת השרשרת הסוכרית- ישלו פעילות אינטרינזית להעברת גלוקוז מ

UDP-Glucose

גליקוג’נין הוא תת יחידה של האנזין גליקוגן סינטאז

Question 6

איפה סינטזת גליקוגן מתרחש בתא?

באיזה איברים זה קורה?

באילו תנאים תתרחש סינטזת גליקוגן?

תאר את מנגנון הסינטזה?

מהם האנזימים המזרזים את ריאקציה

איזה נוקלאוטיד דרוש כדי לספח את הסוכרים לשרשרת? איזה מתכת?

Answer 6

איפה מתרחש: כבד ושריר

איפה מתרחש בתא: ציטוזול

באיזה תנאים מתרחשת סינטזת גליקוגן: אינסולין גבוה , עודף סוכר

אנזימים משתתפים:

גליקוגן סינטאז יוצר קשרי a 1–>4

אנזים מסעף יוצר קשרי a 1–>6

UDP גלוקוז פירופוספורילאז

פוספוגלוקומוטאז

הקסוקינאז (שריר) גלוקוקינאז (כבד)

נוקלאוטיד:

UDP יורידין די פוספט

ATP

Mg+

מסלול הסינטזה:

בתמונה

Question 7

תאר את מסלול הפירוק של גליקוגן

מי האנזימים המזרזים את הריאקציה

איזה הורמונים מעודדים פירוק?

מה נחסך מבחינה אנרגטית בגליקוליזה?

איפה המסלול מתרחש?

האם התהליך צורך אנרגיה?

Answer 7

איפה מתרחש: ציטוזול של תאי כבד ושריר

אניזמים משתתפים:

גליקוגן פוספורילאז מפרק קשרי a 1 –>4

אנזים מפרק הסתעפויות מפרק קשרי a 1–>6

חיסכון אנרגטי:

התוצר הסופי הוא G6P

לאחר מכן בגליקוליזה זה יחסוך מולקולה אחת של ATP

הורמונים:

פירוק גליקוגן מעודד בשריר ע”י אפינפרין ובכבד עי גלוקגון

צריכת אנרגיה של התהליך:

אין שימוש כלל באנרגיה צורך פירוק גליקוגן

מסלול פירוק : תמונה

*לא מצויין בתמונה- בתאי כבד גלוקוז 6 פוספט יכול לעבור המרה לגלוקוז חופשי ברשתית האנדו פלזמתית. בתאי שריר הוא יכול להיכנס רק לגליקוליזה.

Question 8

איזה 2 זוגות של איזואנזימים פועלים בסינטזת ופירוק גליקוגן?

Answer 8

גליקוגן פוסורילאז של השריר וגליקוגן פוספורילאז של הכבד- נתונים לבקרות שונות ובעלי נתונים קינטיים שונים לגמרי

הקסוקינאז בשריר וגלוקוקינאז בכבד

לאיזוזימים יש נתונים קינטיים שונים לגמרי, הם מקודדים עי גנים אחרים ומבוקרי אחרת. הם פעילים ברקמות מטרה שונות. הזהות שלהם מבוססת רק על זה שיש להם את אותו סובסטרט ואותו מנגנון תגובה ואת אותו קבוע שווי משקל של הריאקציה

Keq

Question 9

תוצר הפירוק של גליקוגן הוא

G6P שמומר ל G1P

מהם שלושת הנתיבים האפשריים בהם ילך התוצר?

Answer 9

בכבד- הוא יומר לגלוקוז חופשי וברשתית האנדופלזמתית וישלח בזרם הדם למוח

בשריר- הוא יכנס כגלוקוז 6 פוספאט ישירות לשלב 2 בגליקוליזה

G6P יכנס למסלול הפנטוז פופסט ויווצר ריבוז

המשמש ליצירת נוקלאוטידים ו NADPH

Question 10

כיצד מבוקר פירוק גליקוגן במצבי רעב?

Answer 10

לפתוח במחשב

זרחונים=רעבבבבבבבבבבבבבבבבבבבבבבבבבבבב

Question 11

כיצד מבוקרת סינטזת גליקוגן במצבי שובע?

Answer 11

Question 12

מה ההבדל בתגובות אותם מזרז

branching enzyme

לעומת

de branching anzyme

Answer 12

branching enzyme

יוצר רק קשרי

a 1–>6

de-branching

מפרק את שני סוגי הקשרים וגם יוצר

a 1–>4