Glikojenoliz, glikojenin (n) glikoz-1-fosfata ve glikojene (n-1) parçalanmasıdır .
Glikojen dalları, glikojen fosforilaz enzimi tarafından fosforoliz yoluyla glikoz monomerlerinin ardışık olarak uzaklaştırılmasıyla katabolize edilir .
Kaslarda, cAMP’nin kinazı fosforile etmesine bağlanması ve ikincisini aktif formuna dönüştürerek glikojenin parçalanmasını katalize eden fosforilaz b’yi fosforilaz a’ya dönüştürmesi nedeniyle glikojenozis başlar.
Glikojenin glikoz-1-fosfata parçalanmasının genel reaksiyonu şöyledir:
Glikojen (n kalıntı) + P i ⇌ glikojen (n-1 kalıntı) + glikoz-1-fosfat
Burada, glikogen fosforilaz, α[1→4] bağının yerine bir fosforil grubu koyarak, bir terminal glikoz kalıntısını bir glikogen dalına bağlayan bağı keser .
Glikoz-1-fosfat, fosfoglukomutaz enzimi tarafından glikoz-6-fosfata dönüştürülür (ki bu genellikle glikolize girer ) .
Glikoz kalıntıları, α[1→6] bağlantısıyla dallanmış bir glikozdan dört kalıntıya kadar glikojen dallarından fosforilize edilir. Glikojen dallanmayı kaldıran enzim daha sonra kalan dört glikoz ünitesinden üçünü başka bir glikojen dalının sonuna aktarır. Bu, α[1→6] dallanma noktasını açığa çıkarır ve bu nokta α[1→6] glukozidaz tarafından hidrolize edilir , dalın son glikoz kalıntısını bir glikoz molekülü olarak çıkarır ve dalı ortadan kaldırır. Bu, bir glikojen metabolitinin glikoz-1-fosfat olmadığı tek durumdur. Glikoz daha sonra heksokinaz tarafından glikoz-6-fosfata fosforile edilir .
Enzimler
- Prostetik grup olarak Piridoksal fosfat içeren glikogen fosforilaz
- Alfa-1,4 → alfa-1,4 glukan transferaz
- Alfa-1,6-glukozidaz
- Fosfoglukomutaz
- Glikoz-6-fosfataz (kaslarda yoktur)
İşlev
Glikojenoliz, hormonal ve sinirsel sinyallere yanıt olarak kas ve karaciğer dokularının hücrelerinde gerçekleşir . Özellikle glikojenoliz, savaş ya da kaç tepkisinde ve kandaki glikoz seviyelerinin düzenlenmesinde önemli bir rol oynar.
Miyositlerde (kas hücreleri), glikojen yıkımı glikoliz için anında bir glikoz -6-fosfat kaynağı sağlamaya yarar ve kas kasılması için enerji sağlar. Glikoz-6-fosfat hücre zarından geçemez ve bu nedenle yalnızca onu üreten miyosit tarafından kullanılır.
Hepatositlerde (karaciğer hücreleri), glikojenin parçalanmasının temel amacı, diğer hücreler tarafından alınmak üzere glikozun kan dolaşımına salınmasıdır. Glikoz-6-fosfatın fosfat grubu , miyositlerde bulunmayan glikoz-6-fosfataz enzimi tarafından uzaklaştırılır ve serbest glikoz, hepatosit hücre zarındaki GLUT2 kolaylaştırılmış difüzyon kanalları aracılığıyla hücreden çıkar.
Düzenleme
Glikojenoliz, kan şekeri seviyelerine yanıt olarak glukagon ve insülin tarafından hormonal olarak düzenlenir ve savaş ya da kaç tepkisi sırasında epinefrin tarafından uyarılır . İnsülin, glikojenolizi güçlü bir şekilde engeller.
Miyositlerde glikojen yıkımı sinir sinyalleri tarafından da uyarılabilir; glikojenolizi, sarkoplazmik retikulum tarafından salgılanan epinefrin ve kalsiyum tarafından düzenlenir .
Glukagonun kas glikojenolizi üzerinde hiçbir etkisi yoktur.
Kalsiyum kalmodulin ile bağlanır ve kompleks fosforilaz kinazı aktive eder.
Klinik önemi
Glukagonun parenteral ( intravenöz ) uygulanması, şekerin oral yoldan verilemediği diyabetik acil durumlarda yaygın bir insan tıbbi müdahalesidir . Ayrıca intramusküler olarak da uygulanabilir .
Patoloji; Glikojen depolama hastalığı