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

U đảo tụy: tăng tiết shock insulin và hạ đường huyết

Ở những bệnh nhân có khối u tiết insulin hoặc ở những bệnh nhân bị bệnh tiểu đường, bệnh nhân dùng quá nhiều insulin cho chính họ, các hội chứng đó được gọi là sốc insulin.

Chu chuyển của tim

Tâm nhĩ hoạt động như một bơm khởi đầu cho tâm thất, và tâm thất lần lượt cung cấp nguồn năng lượng chính cho sự vận chuyển máu qua hệ thống mạch trong cơ thể.

Ức chế đối kháng: cung phản xạ đồi kháng

Phản xạ gấp mạnh hơn này gửi các thông tin ức chế đến chi ban đầu và làm giảm độ co cơ ở chi này, nếu ta loại bỏ kích thích ở chi gấp mạnh hơn, chi ban đầu lại trở về co cơ với cường độ như ban đầu.

Ảnh hưởng của gia tốc tuyến tính lên cơ thể

Vấn đề cũng xẩy ra trong quá trình giảm tốc, khi tàu không gian trở vào khí quyển. Một người di chuyển ở Mach 1 (tốc độ âm thanh và của máy bay nhanh) có thể giảm tốc an toàn trong khoảng cách tầm 0.12 dặm.

Trung tâm thần kinh điều khiển sự thèm ăn của cơ thể

Một số trung tâm thần kinh của vùng dưới đồi tham gia vào kiểm soát sự ăn, nhân bên của vùng hạ đồi hoạt động như trung tâm nuôi dưỡng, và kích thích vào vùng này ở động vật gây ra chứng ăn vô độ.

Hệ thống chuyển hóa cơ trong tập luyện thể thao

Một đặc điểm đặc biệt của sự chuyển đổi năng lượng từ phosphocreatine thành ATP là nó xảy ra trong vòng một phần nhỏ của một giây. Do đó, tất cả năng lượng gần như ngay lập tức có sẵn cho sự co cơ, cũng như là năng lượng được lưu trữ trong ATP.

Phối hợp các chức năng của cơ thể qua chất dẫn truyền hóa học

Hormone được vận chuyển trong hệ tuần hoàn đến các tế bào đích trong cơ thể, gồm cả tế bào trong hệ thần kinh, tại nơi chúng gắn vào các receptor và tạo ra sự phản hồi của tế bào.

Hoạt động nhào trộn của đường tiêu hóa

Hoạt động nhào trộn có đặc điểm khác nhau ở những phần khác nhau của đường tiêu hóa. Ở một số đoạn, co bóp nhu động chủ yếu gây ra nhào trộn.

Huyết áp động mạch: kiểm soát bằng lợi liệu áp lực

Lượng dịch vào và ra phải cân bằng tuyệt đối,  nhiệm vụ này được thực hiện bởi điều khiển thần kinh và nội tiết và bởi hệ thống kiểm soát tại thận, nơi mà điều hòa bài tiết muối và nước.

Chức năng trao đổi và vận chuyển khí hô hấp

Sau khi phế nang đã được thông khí, bước tiếp theo của quá trình hô hấp là sự khuyếch tán O2 từ phế nang vào mao mạch phổi và CO2 theo chiều ngược lại. Sau khi trao đổi, máu tĩnh mạch trở thành máu động mạch có phân áp O2 cao, CO2 thấp so với tổ chức.

Cơ thể cân đối kéo dài cuộc sống với thể thao

Cải thiện cơ thể cân đối cũng làm giảm nguy cơ một vài loại bệnh ung thư như ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, và ung thư đại tràng. Phần lớn các tác dụng có lợi của tập luyện có thể liên quan đến việc giảm béo phì.

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.

Vòng phản xạ thần kinh: với các tín hiệu đầu ra kích thích và ức chế

Các sợi đầu vào kích thích trực tiếp lên đường ra kích thích, nhưng nó kích thích một nơ-ron ức chế trung gian (nơron 2), là nơ-ron tiết ra một loại chất dẫn truyền thần kinh khác để ức chế đường ra thứ hai từ trạm thần kinh.

Vấn đề nội tiết ở trẻ sơ sinh

Thông thường, hệ nội tiết của trẻ sơ sinh thường rất phát triển lúc sinh, và đứa trẻ hiếm khi biểu hiện ngay bất cứ bất thường miễn dịch nào. Tuy nhiên, nội tiết của trẻ sơ sinh quan trọng trong những hoàn cảnh đặc biệt.

Kích thích và dẫn truyền xung động của tim

Nút xoang (còn gọi là nhĩ xoang hay nút SA) phát nhịp trong hệ thống tạo xung nhịp bình thường, theo đường dẫn xung từ nút xoang tới nút nhĩ thất (AV).

Hiệu suất hoạt động trong suốt sự co cơ

Năng lượng cần thiết để thực hiện hoạt động được bắt nguồn từ các phản ứng hóa học trong các tế bào cơ trong khi co, như mô tả trong các phần sau.

Sinh lý nội tiết vùng dưới đồi

Các nơron vùng dưới đồi bài tiết các hormon giải phóng RH và các hormon ức chế IRH có tác dụng ức chế hoặc kích thích hoạt động thùy trước tuyến yên.

Sinh lý hoạt động trí nhớ

Trí nhớ là khả năng lưu giữ thông tin về môi trường ngoài tác dụng lên cơ thể. Nơi lưu giữ thông tin, chủ yếu là những cấu trúc của não, có tác giả cho rằng ở cả phần dưới cuả hệ thần kinh.

Vận chuyển hormone trong máu

Các hormone tan trong nước được hòa tan vào huyết tương và được vận chuyển từ nơi chúng được tạo ra đến các mô đích, tại đó chúng sẽ khuếch tán khỏi lòng mao mạch, đi vào khoang dịch kẽ.

Sự đào thải các sản phẩm chuyển hóa của cơ thể

Nhiều cơ quan được liên kết gián tiếp loại bỏ chất thải trao đổi chất, hệ thống bài tiết chỉ các cơ quan được sử dụng để loại bỏ và bài tiết các thành phần phân hủy.

Phương pháp đo tỷ lệ chuyển hoá của cơ thể

Để xác định tỷ lệ chuyển hoá bằng cách đo trực tiếp, sử dụng một calorimeter, được đo sẽ ở trong một buồng kín và bị cô lập để không một lượng nhiệt nào có thể thoát ra ngoài.

Giải phẫu và chức năng của ốc tai

Ốc tai là một hệ thống các ống xoắn. Nó bao gồm 3 ống xoắn nằm cạnh nhau: (1) thang tiền đình, (2) thang giữa (ống ốc tai) và (3) thang nhĩ.

Kích thích riêng và đồng loạt bởi hệ giao cảm và phó giao cảm

Trong một số trường hợp, hầu hết toàn bộ các phần của hệ thần kinh giao cảm phát xung đồng thời như một đơn vị thống nhất, hiện tượng này được gọi là sự phát xung đồng loạt.

Tỷ lệ thay đổi hô hấp: thương số hô hấp

Khi O2 phản ứng với chất béo, một phần lớn của O2 kết hợp với các nguyên tử H+ từ các chất béo để tạo thành H2O thay vì CO2. Nói cách khác, khi chất béo được chuyển hóa.

Phản xạ tư thế: dáng đi ở tủy sống

Ở động vật có xương sống, khi cơ thể bị ngả về một bên thì sẽ xuất hiện các động tác không đồng vận để cố gắng giúp nó đứng thẳng dậy. Phản xạ này được gọi là phản xạ đứng dậy tuỷ sống.