जानवरों का रिजर्व कार्बोहाइड्रेट। पशु कोशिका ग्लाइकोजन या स्टार्च में भंडारण कार्बोहाइड्रेट है? पशु कोशिकाओं के भंडारण कार्बोहाइड्रेट का नाम क्या है?

एक पशु कोशिका की सभी जैव रासायनिक गतिविधिदो क्रियाओं द्वारा वर्णित किया जा सकता है: "स्टोर" और "खर्च"। युवा शरीर, कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण और भंडारण की अधिक प्रक्रिया उनके विभाजन और खपत पर प्रबल होगी। स्पष्टीकरण सरल है: अपने शरीर को विकसित करने और "बनाने" के लिए, आपको प्लास्टिक सामग्री की बहुत आवश्यकता है और निश्चित रूप से, ऊर्जा। कोशिका का मुख्य निर्माण खंड प्रोटीन है, और प्रमुख ऊर्जा देने वाला यौगिक ग्लाइकोजन है।

यह एक भंडारण कार्बोहाइड्रेट माना जाता है, जो सभी स्तनधारियों, दोनों जानवरों और मनुष्यों के जिगर और कंकाल की मांसपेशियों की कोशिकाओं में आरक्षित है। यह कार्य इसके गुणों के अध्ययन के लिए समर्पित होगा।

हम क्या और कहाँ स्टॉक करते हैं

पशु कोशिका के स्तर पर, कार्बनिक पदार्थइसकी संरचनात्मक इकाइयों में संश्लेषित और संचित होते हैं - ऑर्गेनेल। प्रोटीन राइबोसोम, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट में संश्लेषित होते हैं - चिकनी एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम के चैनलों में। स्तनधारियों के शरीर में, कंकाल की मांसपेशियों, यकृत, चमड़े के नीचे फैटी ऊतक और ओव्यूम में कार्बनिक पदार्थों का भंडार जमा होता है। जानवरों का भंडारण कार्बोहाइड्रेट ग्लाइकोजन है, जो रक्त में ग्लूकोज से संश्लेषित होता है।

यह भोजन के प्रसार के उत्पाद के रूप में बनता हैउत्पाद, जिसमें शामिल हैं, सबसे पहले, सब्जी स्टार्च: रोटी, आलू, चावल। ये पदार्थ मुंह, पेट और ग्रहणी में भी टूट जाते हैं। यह इसमें है कि उनका मुख्य क्षय होता है। परिणामी ग्लूकोज को छोटी आंत के विल्ली के रक्त केशिकाओं में अवशोषित किया जाता है और फिर रक्त द्वारा मांसपेशियों और यकृत में ले जाया जाता है, जहां जानवरों और मनुष्यों के आरक्षित कार्बोहाइड्रेट को संश्लेषित किया जाता है।

ग्लाइकोजन क्या है

हालांकि पदार्थ के नाम में शब्द का हिस्सा शामिल है"ग्लाइकोस", जिसका ग्रीक में अर्थ है "मीठा", इसका स्वाद लगभग नहीं है। सबसे अधिक संभावना है, यह नाम ग्लूकोज अवशेषों वाले जटिल कार्बोहाइड्रेट के वर्ग से संबंधित है, जो वास्तव में स्वाद में मीठा है। ग्लाइकोजन एक सफेद, संरचना रहित पाउडर है। यह हाइड्रोफिलिक है और दूध के समान कोलाइडल घोल बनाता है। एक पशु कोशिका में भंडारण कार्बोहाइड्रेट के रूप में, पॉलीसैकराइड कई चरणों में एक अम्लीय माध्यम में हाइड्रोलिसिस से गुजरता है। पानी के साथ इसकी अंतःक्रिया के उत्पाद डेक्सट्रिन, फिर माल्टोज़ और अंत में ग्लूकोज हैं। एक बहुलक के रूप में, ग्लाइकोजन अलग-अलग भार की शाखित श्रृंखला अणुओं का मिश्रण है।

जैव रासायनिक गुण

हमने इस तथ्य को स्थापित किया है कि ग्लाइकोजन हैपशु कोशिका का भंडारण कार्बोहाइड्रेट। इस प्रकार के आरक्षित पदार्थ हेपेटोसाइट्स, ल्यूकोसाइट्स और मायोसाइट्स के साइटोप्लाज्म में दो परस्पर विपरीत प्रक्रियाओं से गुजरते हैं। पहला प्रसार है, ग्लूकोज अणुओं की रिहाई के लिए अग्रणी, और दूसरा आत्मसात है, जो अतिरिक्त ग्लूकोज को एक भंडारण बहुलक - ग्लाइकोजन में परिवर्तित करता है। यह शरीर में जमा होता है और जानवरों और मनुष्यों के जीवन में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा का भंडार है।

कैसे पशु स्टार्च संश्लेषित किया जाता है

याद है कि, एक रासायनिक दृष्टिकोण से, यहएक उच्च आणविक भार यौगिक है - एक बहुलक, जिसके मोनोमर्स α-d ग्लूकोज अवशेष हैं। उनके लिए ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड द्वारा एक-दूसरे को बांधने के लिए, सक्रियण आवश्यक है, अर्थात् हेक्सोज के कार्बन कंकाल के सिग्मा बांड के "रॉकिंग"। यह तथाकथित हेक्सोकिनेस प्रतिक्रिया में प्राप्त किया जाता है। जानवरों के भंडारण कार्बोहाइड्रेट को ग्लूकोज-6-फॉस्फेट से संश्लेषित किया जाता है। यह पदार्थ हेक्सोकाइनेज प्रतिक्रिया का एक उत्पाद है। एक एंजाइम जो उपरोक्त तंत्र को उत्प्रेरित करता है, गुर्दे की कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में निहित होता है, छोटी आंत और जानवरों और मनुष्यों के यकृत की श्लेष्म परत।

ग्लाइकोजन का टूटना

जैसा कि हमें पहले पता चला, भंडारण कार्बोहाइड्रेट मेंपशु कोशिका स्टार्च है - ग्लाइकोजन। जैव रासायनिक अध्ययनों ने स्थापित किया है कि इसका क्षरण एक विशिष्ट एंजाइम - फॉस्फोराइलेज की भागीदारी के बिना नहीं हो सकता है। यह अकार्बनिक फॉस्फेट अणुओं की उपस्थिति में एक अम्लीय वातावरण में काम करता है। एंजाइम स्वयं अग्नाशय के हार्मोन - ग्लूकागन के प्रभाव में सक्रिय हो जाता है। रक्त में इसकी उपस्थिति इंगित करती है कि इसमें ग्लूकोज का स्तर कम है। इसलिए, पशु जीव एक भंडारण कार्बोहाइड्रेट - ग्लाइकोजन के संसाधनों को जुटाता है और ग्लूकोज के एक अतिरिक्त हिस्से को प्राप्त करने के लिए इसे तोड़ने के लिए शुरू होता है।

इस प्रक्रिया को ग्लाइकोजेनोलिसिस कहा जाता है। न्यूरोफिज़ियोलॉजिस्ट ने पाया है कि तनाव हार्मोन - एड्रेनालाईन और नोरपाइनफ्राइन, जो अधिवृक्क ग्रंथियों द्वारा निर्मित होते हैं, ग्लाइकोजेनोलिसिस को भी भड़काते हैं।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय में यकृत और इसकी भूमिका

जीव विज्ञान में, यह सबसे बड़ा पाचन हैस्तनधारी ग्रंथि को जैव रासायनिक कारखाना कहा जाता है। दरअसल, चयापचय और ऊर्जा यानी मेटाबॉलिज्म को सुनिश्चित करने के लिए इसमें ढेर सारी एंजाइमिक प्रतिक्रियाएं होती हैं। जैसा कि पहले से ही ज्ञात है, ग्लाइकोजन एक पशु कोशिका में एक भंडारण कार्बोहाइड्रेट है। इसके टूटने से ग्लूकोज के साथ रक्त की संतृप्ति होती है - सभी स्तनधारियों और मनुष्यों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत।

Утраченный животный крахмал восполняется в их स्टार्चयुक्त खाद्य पदार्थ खाने से जीव: आलू, रोटी, चावल। ये सभी उत्पाद पाचन तंत्र में टूट जाते हैं, और परिणामस्वरूप ग्लूकोज रक्तप्रवाह में प्रवेश करता है, और इससे - कोशिकाओं में, विशेष रूप से कंकाल की मांसपेशियों और यकृत में। वे एक एंजाइम की कार्रवाई के तहत पशु स्टार्च को संश्लेषित करते हैं - ग्लूकोपीरोफॉस्फोरिलैसे।

कंकाल की मांसपेशियों में क्या प्रक्रियाएं होती हैं

यकृत में, मायोसाइट्स में - मांसपेशी कोशिकाएं,पशु स्टार्च जम जाता है। चूंकि मांसपेशी द्रव्यमान यकृत के वजन से बहुत अधिक है, तो उनमें ग्लाइकोजन सामग्री बहुत अधिक है। शारीरिक गतिविधि के दौरान, पशु स्टार्च टूटना शुरू हो जाता है। ग्लाइकोलाइसिस द्वारा उत्पादित लैक्टिक एसिड को रक्तप्रवाह में छोड़ा जाता है और यकृत और गुर्दे की कोशिकाओं तक पहुँचाया जाता है। उनमें, ग्लूकोज का एक मोल लैक्टिक एसिड के हर दो अणुओं के लिए संश्लेषित किया जाता है, जिसे बाद में एक आरक्षित पॉलीसेकेराइड में बदल दिया जाता है। एटीपी की ऊर्जा का उपयोग करके प्रतिक्रिया होती है। इस प्रकार, एक पशु कोशिका का भंडारण कार्बोहाइड्रेट ग्लाइकोजन मायोसाइट्स, हेपेटोसाइट्स, रीनल कॉर्टेक्स कोशिकाओं, मायोकार्डियम और फेफड़ों की कोशिकाओं द्वारा संचित होता है।

पशु स्टार्च के चयापचय में एंजाइमों की भूमिका

जैसा कि पहले कहा गया था, भंडारण कार्बोहाइड्रेटपशु कोशिकाओं को ग्लाइकोजन कहा जाता है। चयापचय में दो परस्पर विपरीत दिशाओं के परिणामस्वरूप: दरार और संश्लेषण, यह इन प्रतिक्रियाओं में भी भाग लेता है। इन प्रतिक्रियाओं में एक जटिल एंजाइमी प्रणाली की भागीदारी के साथ ही ग्लाइकोजन और इसके विपरीत में ग्लूकोज का पारस्परिक रूपांतरण संभव है। इसमें ग्लाइकोजेनेसिस के उत्प्रेरक शामिल हैं, जैसे: फॉस्फोग्लुकोमुटेस (ग्लूकोज-6-फॉस्फेट को ग्लूकोज-1-फॉस्फेट में परिवर्तित करता है) और यूडीपी-ग्लूकोऑपरोफॉस्फोरलाइज़ (ग्लाइकोजन संश्लेषण की अपरिवर्तनीयता प्रदान करता है)। दरार प्रतिक्रियाएं ग्लाइकोजन फॉस्फोराइलेस और दो और एंजाइमों की उपस्थिति में होती हैं जो ग्लाइकोजन श्रृंखलाओं में क्रमिक रूप से पक्ष शाखाओं को काटते हैं। उपरोक्त सभी एंजाइमों की प्रणाली केवल हेटेरोट्रोफ़िक पशु कोशिका में ग्लाइकोजन के आदान-प्रदान पर कार्य करती है, इसलिए परीक्षण प्रश्न का सही उत्तर है: एक पशु कोशिका में भंडारण कार्बोहाइड्रेट है: 1. स्टार्च, 2 ग्लाइकोजन? - अनुमोदन संख्या 2 होगी।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय और उसके परिणामों की विकार

उपरोक्त तथ्यों के आधार पर, हमारे पास थायह पाया गया कि ग्लाइकोजन एक पशु कोशिका में एक भंडारण कार्बोहाइड्रेट है। इसके विनिमय के विकार दो प्रकार के कारणों से हो सकते हैं। पहला पोषण और जीवन शैली में त्रुटियां हैं, दूसरा शरीर के एंजाइमैटिक सिस्टम के काम में जन्मजात दोष हैं। इससे संबंधित एंजाइमों का समूह पशु स्टार्च के टूटने और रक्त में ग्लूकोज से इसके गठन के लिए जिम्मेदार है। इसलिए, विकृति प्लास्टिक और ऊर्जा चयापचय की प्रतिक्रियाओं में उत्पन्न होती है। उन्हें ग्लाइकोजन कहा जाता है। जैसा कि ऊपर परिभाषित किया गया है, पशु कोशिका में भंडारण कार्बोहाइड्रेट ग्लाइकोजन है, जो मुख्य रूप से यकृत और कंकाल की मांसपेशियों में जमा होता है। इसलिए, दो प्रकार के सिंड्रोम हैं: मांसपेशी और यकृत एटियलजि। पहले समूह में मैकआर्डल रोग शामिल है। रोगी फॉस्फोरिलस एंजाइम का उत्पादन नहीं करता है। यह एक क्रोमोप्रोटीन के मूत्र में उपस्थिति की ओर जाता है - मायोग्लोबिन, जो कड़ी मेहनत के दौरान जारी किया जाता है। नतीजतन, मांसपेशियों के ऊतक नष्ट हो जाते हैं और ऐंठन की स्थिति दिखाई देती है।

हेपेटिक सिंड्रोम में गिएर्के रोग शामिल हैं।यह बचपन से सबसे अधिक बार होता है। जिगर की कोशिकाओं में मरीजों में एक एंजाइम की कमी होती है, जो ग्लाइकोजन के प्राथमिक टूटने के उत्पाद को ग्लूकोज में परिवर्तित करता है, इसलिए, रोगी के रक्त में बहुत कम शर्करा स्तर (हाइपोग्लाइसीमिया) मनाया जाता है, और एसीटोन मूत्र में दिखाई देता है, जिससे शरीर का नशा होता है।

इस लेख में, हमने पशु स्टार्च - ग्लाइकोजन के चयापचय के तंत्र की जांच की, जो स्तनधारी और मानव कोशिकाओं में होता है।