ما هو تحلل الجليكوجين؟
إن تحلل الجليكوجين ، الذي يسمى أيضًا تحلل الجليكوجين ، هو الإجراء الذي يتم من خلاله تحلل الجليكوجين في الجسم ، من أجل إنتاج الجلوكوز بطريقة سريعة.
يتميز الجليكوجين بأنه عنصر موجود في العصارة الخلوية ، وهو السائل الذي يعد جزءًا من الخلايا. من خلال الجليكوجين ، يستطيع الجسم حجز الطاقة من الجلوكوز.
يقع الجليكوجين في جميع الخلايا الحيوانية تقريبًا ، وداخل الجسم يوجد في عضلات الكبد والهيكل العظمي (تلك المرتبطة بالهيكل العظمي). الجليكوجين الموجود في العضلات أكثر وفرة من الموجود في الكبد.
عندما يكون هناك الكثير من استهلاك الجلوكوز ، يتراكم في الجسم تحت شكل الجليكوجين.
وبهذه الطريقة ، يتم إنشاء احتياطي للطاقة يمكن تعبئته وفقًا لاحتياجات الكائن الحي.
بعد ذلك ، عندما يؤدي الجسم نشاطًا مرهقًا جسديًا ، مثل ممارسة التمرينات الرياضية الشديدة ، تتم عملية تحلل الجليكوجين ، لنقل الجلوكوز إلى العضلات بأسرع ما يمكن.
كما أنه ينشط عملية تحلل الجليكوجين عندما يمر الجسم بسرعة ، لأنه سيحتاج أيضًا إلى طاقة ترسل بسرعة ومباشرة إلى العضلات ومجرى الدم ، من خلال وظيفة الكبد.
كما ذكر أعلاه ، الجليكوجين موجود في عالم الحيوان بأكمله تقريبًا. ومع ذلك ، في العالم النبات يتم إنشاء عملية إطلاق الطاقة.
لا يتم توليد هذه العملية النباتية من خلال الجليكوجين ، ولكن من خلال النشا ، المسؤول عن حجز الطاقة وإطلاقها ، عند الضرورة ، في شكل جلوكوز.
كيف يتم توليد تحلل السكر؟
تشارك ثلاثة إنزيمات في عملية تحلل الجليكوجين (بروتينات تنتجها خلايا لها وظائف متعلقة بتنظيم التفاعلات الكيميائية في الجسم).
تبدأ عملية تحلل الجليكوجين بالجليكوجين ، وهو عنصر يشكل أهم أشكال تخزين الكربوهيدرات في الكائنات الحيوانية.
إن الإنزيم الأول الذي يتدخل هو ما يسمى فسفوريلاز الجليكوجين ، الذي يولد الجلوكوز -1 الفوسفات من خلال الجليكوجين.
من خلال عمل الفسفرة ، أي إدخال مجموعة الفوسفات في الجزيء ، يكون فسفوريلاز الإنزيم الجليكوجين مسؤولًا عن فصل الجلوكوز عن البنية الخطية ، حتى الوصول إلى النقطة التي يصل فيها إلى أربعة بقايا الجلوكوز.
في هذه المرحلة من العملية ، يشارك الإنزيم الثاني ، وهو إنزيم نزع الامتياز. يحطم هذا الإنزيم الروابط الأخرى التي تشكل جزءًا من الجليكوجين ويولد جزيءًا من الجلوكوز الحر.
بعد ذلك ، ونتيجة لعملية انحلال الجليكوجين ، يتم إنشاء جزيئين: واحد من الجلوكوز -1 فوسفات والآخر من الجلوكوز الحر.
يتحول الجلوكوز - 1 - الفوسفات إلى الجلوكوز - 6 - الفوسفات ، عن طريق عمل إنزيم يسمى الفسفوغلوكوموتاز.
وفقًا لاحتياجات الكائن الحي ، يمكن تحويل الجلوكوز 6 فوسفات إلى جزيئين من ثلاثي فوسفات الأدينوسين (ATP) من خلال تحلل السكر.
يمكن أيضًا تحويله إلى جلوكوز ، من خلال عمل إنزيم الجلوكوز 6 - الفوسفاتيز الذي يمكن العثور عليه في الكبد ؛ بمجرد تحويله إلى جلوكوز ، يمكن استخدامه في عمليات الخلايا الأخرى.
يمكن لجزيئات الجلوكوز - 6 - الفوسفات الموجودة في الكبد تنفيذ عملية التحويل هذه إلى الجلوكوز من خلال الجلوكوز - 6 - الفوسفاتيز.
ومع ذلك ، إذا كانت هذه الجزيئات في العضلات ، فلن يكون من الممكن إجراء هذا التحويل ، لأن إنزيم الجلوكوز - 6 - الفوسفاتيز موجود فقط في الكبد ، وليس في العضلات.
تنظيم هرمونات انحلال الجليكوجين
عندما يكون هناك انخفاض في مستويات الجلوكوز في الدم ، هناك نوعان من الهرمونات التي تعمل في الجسم تحفز ظهور إنزيم فسفوريلاز الجليكوجين ، وهو الأول الذي يعمل على الجليكوجين.
وتسمى هذه الهرمونات اثنين من الجلوكاجون والأدرينالين. يعمل هرمون الجلوكاجون على الكبد ، والأدرينالين يعمل على عضلات الهيكل العظمي.
كلاهما ينفذ تفاعلات مختلفة تحفز أخيرًا تدهور الجليكوجين من خلال توليد إنزيم فسفوريلاز الجليكوجين.
أهمية انحلال الجليكوجين
من خلال عملية تحلل الجليكوجين ، يستطيع الجسم الحصول على الجلوكوز الذي يستهدف كل من الكبد والعضلات.
في الكبد
عندما يحدث انحلال السكر في الكبد ، يتم إطلاق الجلوكوز في الدم ، وهي عملية مرتبطة بالحفاظ على قيمة مقبولة لنسبة السكر في الدم (مستوى السكر في الدم).
هذه العملية مهمة أيضًا في نقل الجلوكوز إلى المخ ، نظرًا لأن الجلوكوز قادر فقط على الوصول إلى مجرى الدم. مصدر طاقة الدماغ هو الجلوكوز الذي يستقبله من الدم.
إن زيادة طاقة الدماغ على شكل جلوكوز ستزيد من قدرة التركيز وتجعله يعمل بشكل أكثر كفاءة ، وسيكون هناك تعب أقل ومزيد من التركيز على النشاط الذي يتم تنفيذه.
في العضلات
في حالة انحلال الجليكوجين الذي يتم إنشاؤه في منطقة العضلات ، فإن هذا له أهمية حيوية لأنه يسمح للعضلات بتلقي الطاقة عندما يقوم الكائن الحي بنشاط مكثف ، على سبيل المثال ، ممارسة روتينية شاقة للغاية من التمارين البدنية.
بعد ذلك ، يكون تحلل الجليكوجين هو العملية التي يمكن من خلالها إطلاق الطاقة بسرعة عندما تحتاج العضلات إليها. إنها الطريقة لاستخدام هذه الطاقة المحجوزة في الكائن الحي في شكل جليكوجين.
إن إمكانية وجود خزان نشط أمر أساسي للكائن الحي ، ولا يمكن تحقيقه إلا من خلال الجليكوجين ، الذي يخزن الجلوكوز في الخلايا ويجعله متاحًا بحلول الوقت الذي يدعي فيه الجسم ذلك.
يترجم خزان الطاقة الشحيحة مباشرة إلى أداء منخفض لوظائف الجسم.
إذا لم تحصل العضلات على ما يكفي من الطاقة خلال فترة التمرينات الرياضية الشديدة ، فقد تتعب وتُصاب بجروح خطيرة.
لهذا السبب ، يوصى بالرياضيين اتباع نظام غذائي غني بالكربوهيدرات ، بحيث تكون احتياطيات الجلوكوز ، تحت شكل الجليكوجين ، وفيرة ويمكن أن تستجيب لمتطلبات التدريب المستمر والكثافة العالية.
