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

Tầm quan trọng của trung tâm thưởng phạt của hệ limbic đối với hành vi

Trải nghiệm của con vật qua trải nghiệm cảm giác gây ra trạng thái thưởng hay phạt sẽ được ghi nhớ lại. Điện não đồ cho thấy yếu tố trải nghiệm cảm giác luôn luôn kích thích nhiều vùng trên vỏ não.

Mãn kinh ở phụ nữ

Khi mãn kinh, cơ thể người phụ nữ phải điều chỉnh từ trạng thái sinh lý được kích thích bởi estrogen và progesterone sang trạng thái không còn các hormone này.

Hàng rào máu dịch não tủy và hàng rào máu não

Hàng rào tồn tại ở cả đám rối mạch mạc và ở quanh mao mạch não tại hầu hết các vùng nhu mô não ngoại trừ một số vùng như vùng dưới đồi, tuyến tùng và vùng postrema, nơi các chất khuếch tán dễ dàng vào mô não.

Sự lan truyền điện thế hoạt động màng tế bào

Quá trình khử cực di chuyển dọc theo toàn bộ chiều dài dây thần kinh. Sự lan truyền của quá trình khử cực dọc theo một dây thần kinh hoặc sợi cơ được gọi là một xung động thần kinh hay cơ.

Phản xạ tự chủ của tủy sống: hệ thần kinh tự chủ được tích hợp trong tủy sống

Ở động vật có xương sống, đôi khi tủy sống có thể hoạt động quá mức, hoạt hóa mạnh phần lớn của tủy sống. Việc hoạt động quá mức này có thể gây ra do một kích thích đau mạnh mẽ lên da hoặc nội tạng.

Duy trì huyết áp động mạch bình thường: vai trò của hệ thống Renin-Angiotensin mặc dù có biến đổi lớn lượng muối vào

Hệ thống renin-angiotensin có lẽ là hệ thống mạnh mẽ nhất của cơ thể, làm thay đổi nhỏ huyết áp động mạch khi có lượng muối nhập vào dao động lớn.

Dinh dưỡng cho phôi

Khi các tế bào lá nuôi phôi tràn vào màng rụng, tiêu hoá và hấp thu nó, các chất dinh dưỡng được lưu trữ trong màng rụng được phôi sử dụng cho sự sinh trưởng và phát triển.

Cung lượng tim: là tổng máu tuần hoàn qua mô phụ thuộc vào tuần hoàn ngoại vi

Tổng lưu lượng máu của tuần hoàn ngoại vi chính là tuần hoàn tĩnh mạch, và tim hoạt động một cách tự động để bơm máu quay trở lại tuần hoàn chung của cơ thể.

Giải phẫu chức năng của khu liên hợp vỏ não

Những khu vực liên hợp cũng có phân hóa chuyên môn riêng của nó. Các khu vực liên hợp quan trọng bao gồm: (1) khu liên hợp đỉnh- chẩm, (2) khu liên hợp trước trán, và (3) khu liên hợp hệ viền.

Nút xoang (xoang nhĩ): hệ thống kích thích và dẫn truyền của tim

Nút xoang nhỏ, dẹt, hình dải elip chuyên biệt của cơ tim rộng khoảng 3mm, dài 15mm và dày 1mm. Nó nằm ở sau trên vách tâm nhĩ phải, ngay bên dưới và hơi gần bên chỗ mở của tĩnh mạch chủ trên.

Kiểm soát cục bộ lưu lượng máu đáp ứng nhu cầu của mô

Lưu lượng máu đến da quyết định sự thải nhiệt từ cơ thể, giúp kiểm soát nhiệt độ cơ thể. Ngoài ra sự vận chuyển đầy đủ máu đến thận cho phép thận lọc và bài tiết các chất thải của cơ thể, điều chỉnh thể tích dịch cơ thể và chất điện giải.

Kiểm soát hành vi đối với nhiệt độ cơ thể

Kiểm soát hành vi đối với nhiệt độ cơ thể là một cơ chế điều nhiệt hữu hiệu hơn nhiều các nhà sinh lý học từng thừa nhận trước đây, nó là một cơ chế thực sự hữu hiệu để duy trì nhiệt độ trong các môi trường rất lạnh.

Hình thành bạch huyết của cơ thể

Hệ thống bạch huyết cũng là một trong những con đường chính cho sự hấp thụ các chất dinh dưỡng qua đường tiêu hóa, đặc biệt là cho sự hấp thụ của hầu như tất cả các chất béo trong thực phẩm.

Thành phần các khí phế nang: sự khác nhau giữa phế nang và khí quyển

Ngay sau như không khí trong khí quyển đi vào đường hô hấp, nó được tiếp xúc với các dịch bao phủ bề mặt hô hấp. Ngay cả trước khi không khí đi vào các phế nang, nó trở nên gần hoàn toàn ẩm.

Chức năng dự trữ máu của các tĩnh mạch

Các tĩnh mạch ngoại vi cũng có thể đẩy máu đi bằng cách cũng được gọi là “bơm tĩnh mạch” và chúng thậm chí cũng giúp điều hoà lượng máu ra từ tim.

Rung nhĩ: rối loạn nhịp tim

Rung nhĩ có thể trở lại bình thường bằng shock điện. Phương pháp này về cơ bản giống hệt với shock điện khử rung thất- truyền dòng diện mạnh qua tim.

Androgen của thượng thận

Androgen thượng thận cũng gây tác dụng nhẹ ở nữ, không chỉ trước tuổi dậy thì mà còn trong suốt cuộc đời, phần lớn sự tăng trưởng của lông mu và nách ở nữ là kết quả hoạt động của các hormon này.

Trạm thần kinh: sự phân kỳ của các tín hiệu đi qua

Sự phân kỳ khuếch đại hiểu đơn giản là các tín hiệu đầu vào lan truyền đến một số lượng nơ-ron lớn hơn khi nó đi qua các cấp nơ-ron liên tiếp trong con đường của nó.

Vùng dưới đồi: cơ quan đầu não của hệ limbic

Vùng dưới đồi, mặc dù kích thước nhỏ, chỉ vài cm (nặng khoảng 4 gram),  nhưng có 2 đường truyền tới tất cả cấu trúc của hệ limbic. Vùng dưới đồi và cấu trúc phụ liên quan gửi xung động đi ra theo 3 đường.

Kiểm soát mức độ chính xác của co cơ: sự điều hòa ngược của hệ thống cảm giác thân thể tới vỏ não vận động

Tủy sống có thể gây ra các chương trình phản xạ vận động cụ thể có tính cố định. Nhiều những chương trình như vậy cũng có vai trò quan trọng khi các neuron vận động ở sừng trước của tủy sống bị kích thích.

Sinh lý hệ mạch máu

Tim trái tống máu vào động mạch chủ, tạo ra một áp lực lớn đưa máu qua vòng tuần hoàn cho đến tim phải: áp lực cao nhất trong động mạch chủ và thấp nhất trong tâm nhĩ phải.

Chứng ngừng thở lúc ngủ: kiểm soát hô hấp

Ngừng thở khi ngủ có thể gây ra bởi tắc nghẽn đường hô hấp trên, đặc biệt là hầu hoặc do sự tự phát xung và dẫn truyền của trung tâm thần kinh bị suy giảm.

Trí nhớ ngắn hạn của con người

Nhiều nhà sinh lý học cho rằng loại trí nhớ ngắn hạn này do sự tiếp tục của hoạt động thần kinh từ tín hiệu các dây thần kinh đi vòng quanh và vòng quanh một dấu vết trí nhớ tạm thời ở một vòng của neuron phản xạ.

Ảnh hưởng của hormon tuyến giáp lên sự phát triển

Ảnh hưởng quan trọng của hormon tuyến giáp là thúc đẩy trưởng thành và phát triển của não trong thời kỳ bào thai và những năm đầu sau sinh.

Sự di chuyển của trứng đã thụ tinh trong ống dẫn trứng

Progesterone tăng tiết ra nhiều bởi hoàng thể buồng trứng đầu tiên thúc đẩy tăng thụ thể progesterone ở các tế bào cơ trơn ống dẫn trứng, sau đó progesterone kích thích các thụ thể, gây giãn ống cho phép trứng đi vào tử cung.