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

Dẫn truyền synap: một số đặc điểm đặc biệt

Quá trình thông tin được truyền qua synap phải qua nhiều bước: đưa các bọc nhỏ xuống, hòa màng với màng của cúc tận cùng, chất truyền đạt giải phóng và khuếch tán trong khe synap, gắn với receptor ở màng sau synap, mở kênh ion gây khử cực màng.

Chất dẫn truyền thần kinh: phân tử nhỏ tốc độ và tái chế

Trong hầu hết các trường hợp, các chất dẫn truyền thần kinh có phân tử nhỏ được tổng hợp tại bào tương của trạm trước synap và được vận chuyển tích cực vào túi chứa chất dẫn truyền.

Hấp thu ở đại tràng và hình thành phân

Phần lớn hấp thu ở đại tràng xuất hiện ở nửa gần đại tràng, trong khi chức năng phần sau đại tràng chủ yếu là dự trữ phân cho đến một thời điểm thích hợp để bài tiết phân và do đó còn được gọi là đại tràng dự trữ.

Hormon điều hòa hoạt động của não

Bên cạnh điều khiển điều hòa hoạt động của não bởi xung động thần kinh, còn cơ chế sinh lý khác. Cơ chế này là tiết các hormon kích thích hay ức chế chất dẫn truyền thần kinh đến bề mặt não.

Đám rối thần kinh cơ ruột và đám rối thần kinh dưới niêm mạc

Đám rối thần kinh cơ ruột không hoàn toàn có tác dụng kích thích vì một số neuron của nó có tác dụng ức chế; tận cùng của các sợi đó tiết ra một chất ức chế dẫn truyền, có thể là “polypeptide hoạt mạch ruột”.

Synap thần kinh trung ương: synap hóa và synap điện

Sự dẫn truyền tín hiệu tại ở loại synap hóa học chỉ theo 1 chiều, từ sợi thần kinh tiết ra chất dẫn truyền (được gọi là sợi trước synap) đến sợi sau nó (được gọi là sợi sau synap).

Hormone parathyroid (tuyến cận giáp)

Tuyến cận giáp của con người trưởng thành, chứa chủ yếu là các tế bào chính và một số lượng nhỏ đến trung bình các tế bào oxyphil, nhưng tế bào oxyphil vắng mặt ở nhiều loài động vật cũng như ở người trẻ.

Cảm giác thân thể: con đường dẫn truyền vào hệ thần kinh trung ương

Các thông tin cảm giác từ các phân đoạn thân thể của cơ thể đi vào tủy sống qua rễ sau của dây thần kinh sống. Từ vị trí đi vào tủy sống và sau là đến não, các tín hiệu cảm giác được dẫn truyền qua một trong 2 con đường thay thế.

Giải phẫu sinh lý của hệ phó giao cảm: hệ thần kinh tự chủ

Những tín hiệu ly tâm của hệ thần kinh tự chủ được truyền tới nhiều cơ quan khác nhau của cơ thể thông qua hai con đường chủ yếu là hệ giao cảm và hệ phó giao cảm.

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.

Điều hòa bào tiết dịch tụy

Hai yếu tố acetylcholine và cholecystokinin, kích thích tế bào tiểu thùy của tuyến tụy, gây sản xuất một lượng lớn enzyme tiêu hóa của tuyến tụy và một lượng nhỏ nước và điện giải được bài tiết cùng.

Tự điều hòa lưu lượng máu não bảo vệ não trước sự dao động của huyết áp động mạch và vai trò hệ thần kinh giao cảm

Hệ tuần hoàn não nhận chi phổi giao cảm đi lên từ hạch giao cảm cổ trên ở vùng cổ, đi dọc theo các động mạch của não. Nó chi phối cả các động mạch lớn của não cũng như các động mạch xuyên sâu vào nhu mô não.

Ảnh hưởng của gradients áp lực thủy tĩnh trong phổi lên khu vực lưu thông máu phổi

Động mạch phổi và nhánh động mạch của nó vận chuyển máu đến các mao mạch phế nang cho khí trao đổi, và tĩnh mạch phổi rồi máu trở về tâm nhĩ trái để được bơm bởi tâm thất trái thông qua tuần hoàn toàn thân.

Cơ chế chung của sự co cơ

Acetylcholine hoạt động trên một khu vực cục bộ của màng sợi cơ để mở các kênh cation có “cổng acetylcholine” thông qua các phân tử protein lơ lửng trong màng.

Hormone tăng trưởng (GH) thực hiện các chức năng thông qua các chất trung gian somatomedin

GH kích thích gan tạo ra các protein phân tử nhỏ gọi là somatomedin tác dụng mạnh làm tăng mọi phương diện phát triển của xương, một số tác dụng của somatomedin lên sự phát triển tương tự như các tác dụng của insulin lên sự phát triển.

Kiểm soát nhiệt độ cơ thể bởi sự cân bằng giữa sinh nhiệt và mất nhiệt

Khi mức nhiệt sinh ra trong cơ thể cao hơn mức nhiệt mất đi, nhiệt sẽ tích lũy trong cơ thể và nhiệt độ của cơ thể tăng lên. Ngược lại, khi nhiệt mất đi nhiều hơn, cả nhiệt cơ thể và nhiệt độ của cơ thể đều giảm.

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.

Sinh lý thần kinh hành não

Hành não là phần thần kinh trung ương tiếp nối với tủy sống, nằm ở phần thấp nhất của hộp sọ, ngay sát trên lỗ chẩm. Hành não là nơi xuất phát của nhiều dây thần kinh sọ (từ dây V đến dây XII) trong đó quan trọng nhất là dây X.

Cơ bắp trong tập thể thao: sức mạnh, năng lượng và sức chịu đựng

Người đàn ông được cung cấp đầy đủ testosterone hoặc những người đã tăng cơ bắp của mình thông qua một chương trình tập luyện thể thao sẽ tăng sức mạnh cơ tương ứng.

Vai trò của insulin trong chuyển đổi carbohydrate và chuyển hóa lipid

Khi nồng độ glucose máu cao, insulin được kích thích bài tiết và carbohydrate được sử dụng thay thế chất béo. Glucose dư thừa trong máu được dự trữ dưới dạng glycogen và chất béo ở gan, glycogen ở cơ.

Cơ chế Triglycerides giải phóng tạo năng lượng

Cân bằng ổn định giữa acid béo tự do và triglycerides thoái hóa thông qua triglycerides dự trữ, do đó, chỉ một lượng nhỏ acid béo có sẵn được dùng để tạo năng lượng.

Bài tiết chất nhầy và gastrin ở tuyến môn vị

Tế bào bài tiết một lượng nhỏ pepsinogen, như đã nói ở trên, và đặc biệt là bài tiết một lượng lớn lớp chất nhày mỏng để giúp bôi trơn thức ăn khi di chuyển, cũng như bảo vệ thành của dạ dày khỏi sự phân hủy của các enzyme.

Sự nhạy cảm quá mức của các cơ quan chịu sự chi phối của hệ giao cảm và phó giao cảm sau khi loại bỏ dây thần kinh

Nguyên nhân của sự nhạy cảm quá mức mới chỉ được biết một phần. Là số lượng các receptor trên màng sau synap của các tế bào đích đôi khi tăng lên vài lần ở vị trí noradrenalin hoặc acetylcholin không còn được giảI phóng vào các synap.

Sự phát triển của hệ cơ quan thai nhi

Sự phát triển các tế bào trên mỗi cơ quan thường chưa được hoàn thiện và cần 5 tháng mang thai còn lại để phát triển hoàn toàn. Ngay cả lúc sinh, những cấu trúc nhất định, đặc biệt là hệ thần kinh, thận và gan, thiếu sự phát triển hoàn toàn, như được mô tả sau.

Bài tiết acetylcholine hoặc noradrenalin của các sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm

Toàn bộ hoặc gần như toàn bộ các tận cùng thần kinh của hệ phó giao cảm đều tiết acetylcholin. Gần như tất cả các tận cùng thần kinh của hệ giao cảm đều tiết noradrenalin, tuy nhiên một vài sợi tiết ra acetylcholine.