Jak syntéza glykogenu ovlivňuje hmotnost?

Regulace metabolismu glukózy. Syntéza a odbourávání glykogenu

) Inzulín zvyšuje usnadněnou difúzi glukózy. Rychlost transportu glukózy, stejně jako transport ostatních monosacharidů, výrazně zvyšuje inzulín. Pokud slinivka produkuje velké množství inzulínu, rychlost transportu glukózy se ve většině buněk zvýší více než 10krát ve srovnání s rychlostí transportu glukózy v nepřítomnosti inzulínu. Naproti tomu při absenci inzulinu je množství glukózy, které může difundovat do většiny buněk, s výjimkou mozkových a jaterních buněk, tak malé, že nemůže pokrýt normální úroveň energetických potřeb.

Míra spotřeby glukóza většina buněk je pod kontrolním vlivem rychlosti produkce inzulínu slinivkou břišní. Funkce inzulínu a jeho regulační účinky na metabolismus sacharidů jsou podrobně popsány v samostatném článku na webu (použijte prosím vyhledávací formulář výše).

b) Fosforylace glukózy. Jakmile glukóza vstoupí do buněk, naváže se na fosfátové radikály podle následujícího reakčního schématu:

Fosforylace provádí primárně enzym glukokináza v játrech nebo hexokinasa ve většině ostatních buněk. Fosforylace glukózy je téměř zcela nevratná reakce, kromě jaterních buněk, epiteliálních buněk renálního tubulárního aparátu a střevních epiteliálních buněk, ve kterých je přítomen další enzym, glukofosforyláza. Jakmile je aktivován, může učinit reakci vratnou. Ve většině tkání těla slouží fosforylace jako způsob, jakým buňky absorbují glukózu. To je způsobeno schopností glukózy okamžitě se vázat na fosfát a v této formě nemůže opustit buňku zpět, s výjimkou některých speciálních případů, zejména jaterních buněk, které mají enzym fosfatázu.

c) Glykogen se ukládá v játrech a svalech. Po vstupu do cely glukóza téměř okamžitě využity buňkou pro energetické účely nebo uloženy ve formě glykogenu, což je velký polymer glukózy.

Všechny buňky tělo jsou schopny ukládat určité množství glykogenu, ale zvláště velké množství je ukládáno jaterními buňkami, které mohou ukládat glykogen v množství od 5 do 8 % hmotnosti tohoto orgánu, nebo svalovými buňkami, jejichž obsah glykogenu se pohybuje od 1 až 3 %. Molekula glykogenu může polymerovat tak, že může mít téměř jakoukoli molekulovou hmotnost; v průměru je molekulová hmotnost glykogenu asi 5 milionů. Ve většině případů glykogen, když se ukládá, tvoří velká granule.

Otáčení monosacharidy do precipitující sloučeniny s velkou molekulovou hmotností (glykogen) umožňuje ukládat velké množství sacharidů bez patrné změny osmotického tlaku v intracelulárním prostoru. Vysoká koncentrace rozpustných monosacharidů s nízkou molekulovou hmotností by mohla vést ke katastrofálním následkům pro buňky v důsledku tvorby obrovského gradientu osmotického tlaku na obou stranách buněčné membrány.

d) Glykogeneze je proces tvorby glykogenu. Chemické reakce pro tvorbu glykogenu jsou znázorněny na obrázku níže.

Chemické reakce glukogeneze a glykogenolýzy. Jsou také ukázány vzájemné přeměny krevní glukózy a jaterního glykogenu (fosfatáza je nezbytná pro uvolňování glukózy z buněk a je přítomna v jaterních buňkách, ale ve většině ostatních buněk chybí)

Obrázek ukazuje, že glukóza-6-fosfát se stává glukózou-1-fosfátem, který se pak stává glukózo-uridinfosfátem a nakonec tvoří glykogen. Tyto transformace vyžadují specifické enzymy. Kromě toho se na tvorbě glykogenu mohou podílet další monosacharidy, které se mění na glukózu. Menší sloučeniny, včetně kyseliny mléčné, glycerolu, kyseliny pyrohroznové a některých deaminovaných aminokyselin, mohou být také převedeny na glukózu nebo příbuzné sloučeniny a poté se stanou glykogenem.

d) Glykogenolýza – extrakce glykogenu ze zásob. Proces odbourávání glykogenu uloženého v buňkách, který je doprovázen uvolňováním glukózy, se nazývá glykogenolýza. Glukóza pak může být použita pro energetické účely. Glykogenolýza je nemožná bez reakcí, které jsou reverzní k reakcím produkce glykogenu, a každá molekula glukózy nově odštěpená od glykogenu podléhá fosforylaci, katalyzované enzymem fosforylázou. V klidu je fosforyláza neaktivní, takže glykogen může být uložen do zásoby. Když je potřeba získat glukózu z glykogenu, musí se nejprve aktivovat fosforyláza. Toho lze dosáhnout několika způsoby.

(e) Aktivace fosforylázy adrenalinem nebo glukagonem. Dva hormony – adrenalin a glukagon – mohou aktivovat fosforylázu a urychlit tak procesy glykogenolýzy. Počáteční momenty vlivu těchto hormonů jsou spojeny s tvorbou cyklického adenosinmonofosfátu v buňkách, který následně spouští kaskádu chemických reakcí aktivujících fosforylázu.

Adrenalinový spěch vylučován z dřeně nadledvin vlivem aktivace sympatického nervového systému, proto je jednou z jeho funkcí zajištění metabolických procesů. Účinek adrenalinu je patrný zejména ve vztahu k jaterním buňkám a kosternímu svalstvu, což spolu s vlivy sympatického nervového systému zajišťuje připravenost těla k akci.

Glukagon je hormon uvolňovaný alfa buňkami slinivky břišní, když koncentrace glukózy v krvi klesne příliš nízko. Stimuluje tvorbu cyklického AMP především v jaterních buňkách, což následně zajišťuje přeměnu glykogenu na glukózu v játrech a její uvolňování do krve, čímž zvyšuje koncentraci glukózy v krvi.

Střih: Iskander Milevsky. Datum aktualizace publikace: 18.3.2021

Glykogen: role a funkce v těle

Jídlo mě provázelo odjakživa, od dětství byla kuchyně mým oblíbeným místem a moje rodina se odedávna stala obětí mého vaření.

Narození dítěte v rodině nás donutilo studovat vědecké základy potravin, moderní doporučení a výzkumy. Psychologie výživy doplnila obrázek. Jídlo jsou vždy emoce 🙂

Vzdělávání a další školení

• Kognitivně behaviorální terapie pro poruchy příjmu potravy – Asociace kognitivně behaviorální terapie, 2021
• Efektivní výživové poradenství – Mary’s Academy, 2021
• psycholog – specialista MSLU, Moskva, 2007
• Výživa a životní styl v těhotenství – Univerzita Ludwiga Maxmiliána v Mnichově (LMU) 2021 Coursera
• Výživa a vaření dětí — Coursera Stanfordské univerzity 2021
• Obecná výživa – Fitness škola, 2021

Co je glykogen

Glykogen je sacharid, polymer tvořený z glukózových zbytků. Zásoby snadno dostupné glukózy, která dodává energii tělesným tkáním, se ukládají jako glykogen v játrech a působí jako rezerva během půstu u lidí a jiných obratlovců.

Koncentrace glykogenu v játrech je v přepočtu na glukózu 450 mmol/l, jeho obsah po nočním spánku klesá přibližně na 200 mmol/l, po 12-18 hodinách hladovění je glykogen v játrech téměř zcela vyčerpán.

Svaly a mozek obsahují také malé množství glykogenu, ale jeho obsah je mnohem menší než v játrech.

Biochemické vlastnosti

Glukóza je monosacharid, je to nejjednodušší a nejsnáze stravitelný cukr. Monosacharidy mohou být kombinovány do dlouhých řetězců, přímých nebo rozvětvených, za vzniku polysacharidů. Rostliny ukládají přebytečnou glukózu ve formě škrobu, zatímco u lidí a jiných obratlovců se hromadí glykogen.

Speciální vysoce rozvětvená struktura a složení glykogenu poskytuje možnost rychlé glykogenolýzy – uvolňování glukózy do krve.

Role glykogenu

Díky schopnosti glykogenu hromadit se v játrech, svalech a některých dalších orgánech a tkáních se v těle vytváří zásoba sacharidů. Se zvýšením spotřeby energie a v důsledku excitace centrálního nervového systému se aktivuje odbourávání glykogenu, především v játrech a svalech. Dva hormony, adrenalin a glukagon, mohou urychlit proces štěpení glykogenu – glykogenolýzu.

Strukturální rysy glykogenu jsou takové, že když se rozloží, glukóza rychle vstoupí do krve, čímž tělu poskytne velkou zásobu energie.

Syntéza

Syntéza glykogenu je proces jeho tvorby, je regulován hormonálním a nervovým systémem.

Sacharidy, které člověk přijímá spolu s jídlem, se rozkládají na glukózu, glukóza se uvolňuje do krve, buňky ji využívají jako hlavní zdroj energie, přebytek se ukládá (ukládá) především v játrech ve formě glykogenu.

Syntéza glykogenu je proces jeho tvorby z glukózy, vyskytuje se ve svalech a játrech, hormon inzulín tento proces aktivuje.

Kde jsou sklady skladovány

Všechny buňky těla dokážou ukládat malé množství glykogenu, ale jaterní buňky ho ukládají zvláště hodně, glykogen zabírá 5-8 procent jaterní hmoty a ve svalových buňkách zaujímá 1 až 3 procenta, ale protože vaše svaly; mají větší hmotu, je tam uložen hlavní rezervní glykogen.

Po vstupu do buňky je glukóza buňkou téměř okamžitě využita pro energetické účely, a pokud energie není potřeba, je uložena ve formě glykogenu.

Kosterní sval není schopen uvolnit glukózu ze zásob glykogenu. Svalový glykogen je primárně využíván tělem pro energii během cvičení spíše než jako zdroj glukózy během půstu.

Srdce a mozek také obsahují malé množství glykogenu, který může být přeměněn na energii i v podmínkách nedostatku kyslíku a pomáhá tělu v takových chvílích přežít.

Hormony, které stimulují rozklad glykogenu, jsou adrenalin a glukagon. Mechanismus rozkladu se aktivuje během hladu nebo intenzivní fyzické aktivity.

Rozklad glykogenu zastavuje proces tvorby glykogenu a naopak proces tvorby glykogenu brzdí jeho odbourávání.

Hladina glykogenu v těle

Úroveň vaší fyzické aktivity určuje hladinu glykogenu v krvi a vaše strava také ovlivňuje tvorbu glykogenu.

Pokud jsou hladiny glukózy v krvi často vysoké, tělo pošle přebytek do zásoby do jater a svalů, kde se tvoří glykogen.

Glykogen ve svalech – co to je? To jsou rezervy, které tělo začne spotřebovávat, když začnete trénovat, pokud jsou rezervy nedostatečné, bude to pro vás velmi těžké.

Doporučení mezinárodních výživových asociací uvádějí, že 65 % kalorií by mělo pocházet ze sacharidů, což je množství sacharidů ve stravě, které umožňuje udržet dostatečnou hladinu glykogenu.

Účinek glykogenu na tělesnou hmotnost

Tělo zdravého průměrného člověka ukládá až 400 gramů čistého glykogenu v játrech a až 100 gramů ve svalech.

Pokud si představíte, že vyčerpáte celou zásobu glykogenu z míst, kde se glykogen ukládá, tak ztratíte přibližně 500 gramů. Fyzikální vlastnosti glykogenu jsou takové, že každý gram glykogenu obsahuje 3 gramy vody, což znamená, že celkový úbytek hmotnosti bude až 2 kilogramy.

Právě toto hubnutí vysvětluje rychlý úbytek prvních 2-3 kilogramů, když se dáte na přísnou bezsacharidovou dietu.

Proces hubnutí kvůli glykogenu lze jen stěží nazvat ztrátou hmotnosti, aby se snížila hmotnost kvůli tuku, doporučuje se snížit počet kalorií a vytvořit negativní rovnováhu zvýšením množství fyzického cvičení.

Pokud je vaše aktivita nedostatečná a zásoby glykogenu dostatečně velké, tělo začne hromadit přebytek ve formě lipidů.

Pokud vyčerpáte všechny zásoby glykogenu ze svalů, kde se glykogen syntetizuje, nebudete mít energii na trénink.

Vliv na budování svalů

Pro co nejefektivnější nabírání svalové hmoty je důležité kontrolovat zásoby glykogenu v těle, snažte se nezačínat trénink s nízkou zásobou glykogenu ve svalech, jeho zásoby musí být dostatečné.

Už víte, kde se v člověku glykogen ukládá, a tak pro vás nebude těžké si zapamatovat, že ihned po ukončení dlouhého tréninku se vyplatí jeho zásoby obnovit, protože jinak dojde ke spalování glykogenu ze svalů, což je pro člověka naprosto nežádoucí. kteří chtějí budovat svaly.

Ještě jednou stojí za zmínku, že pro kvalitní růst svalů je důležité nejen množství bílkovin ve stravě, ale také přítomnost kvalitních sacharidů v jídelníčku sportovce.

Jak zjistit nadbytek nebo nedostatek glykogenu

Nedostatek glykogenu je těžké ignorovat. Nedostatek energie může ovlivnit vaši náladu a celkovou pohodu.

Hlavní funkcí glykogenu je udržovat stabilní hladinu cukru v krvi, protože hladina cukru – ani příliš nízká, ani příliš vysoká – je nezbytná pro produktivní fungování mozku.

Množství glykogenu ve svalech se zvyšuje během aktivního krmení a snižuje se během půstu. Důsledkem nedostatku glykogenu ve svalech bude nízký svalový tonus, pokud náhle druhý den po tréninku nebudete mít sílu zvednout ruku – možná mluvíme o nedostatku glykogenu ve svalech

Glykogenóza a další poruchy

Glykogenóza je obecný název pro metabolické poruchy způsobené genovými mutacemi spojenými s metabolismem glykogenu – může se hromadit v orgánech a tkáních v nadbytku nebo se vůbec nehromadí. Tato onemocnění jsou vrozená a jsou způsobena genovými mutacemi.

Glykogenová onemocnění se vyskytují u 1 z 20 000 až 1 ze 40 000 novorozenců. Většina z nich se projevuje v raném věku.

Jaké potraviny vám pomohou ukládat glykogen?

Glykogen se v těle hromadí z přebytku glukózy vstupující do krve.

Nemá smysl hledat potraviny obsahující glykogen, protože je charakteristický pouze pro obratlovce a lidi. Rostliny akumulují glykogen ve formě škrobu.

Pro udržení hladiny glykogenu na stabilní úrovni se zaměřte na potraviny obsahující pomalé sacharidy, ty se postupně rozloží na glukózu, udrží stabilní hladinu glukózy v krvi a přebytek se hromadí v játrech a svalech ve formě glykogenu.

Mezi komplexní sacharidy patří cereálie, celozrnný chléb a celozrnné těstoviny, brambory se slupkou, zelenina a ovoce.

Jak doplnit glykogen po tréninku

Pro urychlení procesu doplňování zásob glykogenu po dlouhém a vyčerpávajícím tréninku se mnoho lidí ptá, kde se glykogen v potravinách nachází, protože je důležité doplnit zásoby sacharidů co nejdříve po jeho skončení. Bezprostředně po tréninku byste měli sníst jídlo s dostatečným obsahem sacharidů. Může to být banán, speciální sportovní koktejl nebo sendvič, pokud je váš hlad velmi silný, můžete si dát plné jídlo těstovin s nízkotučnou omáčkou.

Některé studie ukazují, že jídlo, které obsahuje rychlé sacharidy a bílkoviny snědené bezprostředně po tréninku, nejen pomůže efektivně ukládat glykogen, ale také podpoří regeneraci svalů.

Závěry

K čemu je glykogen potřeba? Je důležitým zdrojem energie pro ty, kteří absolvují dlouhé tréninky a účastní se soutěží. Odpověď na často kladenou otázku: co je glykogen a proč je potřeba? Můžeme odpovědět, že pomáhá udržovat stabilní hladinu glukózy, díky čemuž zůstáváme bdělí po celou vzdálenost.

Pokus o kombinaci nízkosacharidové stravy a aktivního tréninku může vést k slabosti, apatii a odradit vás od cvičení.

Pokud chcete cvičit pravidelně a s radostí, být silní a odolní, neomezujte sacharidy a jezte výživně.