ग्लाइकोजन इसमें ग्लूकोज इकाइयां होती हैं और यह एक पॉलीसेकेराइड है। मानव जीव में, इसका उपयोग ग्लूकोज की आपूर्ति और भंडारण के लिए किया जाता है। ग्लाइकोजन के निर्माण को ग्लाइकोजन संश्लेषण कहा जाता है, टूटने को ग्लाइकोजेनोलिसिस कहा जाता है।
ग्लाइकोजन क्या है?
ग्लाइकोजन में एक तथाकथित ग्लाइकोजेनिन होता है, एक केंद्रीय प्रोटीन जिसमें हजारों ग्लूकोज बिल्डिंग ब्लॉक जुड़े होते हैं। ग्लूकोज अणुओं की एक अतिरिक्त शाखा भी होती है, ताकि ग्लाइकोजन अणु को विभिन्न ऊतकों में संश्लेषित या संग्रहीत किया जा सके।
इनमें मांसपेशियां, यकृत, योनि, गर्भाशय और मस्तिष्क शामिल हैं। हालांकि, संग्रहीत कार्बोहाइड्रेट केवल यकृत में उपलब्ध या जुटाए जा सकते हैं, क्योंकि इसमें एंजाइम ग्लूकोज-6-फॉस्फेट पाया जा सकता है। ग्लाइकोजन को एक ऊर्जा भंडार के रूप में देखा जा सकता है जिसका उपयोग शारीरिक परिश्रम के दौरान या भूख लगने पर किया जाता है। यदि ग्लाइकोजन की आपूर्ति समाप्त हो जाती है, तो डिपो वसा टूट जाती है। ग्लाइकोजन के ग्लूकोज के टूटने को ग्लाइकोलाइसिस के रूप में जाना जाता है, जिसे ऊर्जा चयापचय में एक केंद्रीय प्रक्रिया के रूप में देखा जा सकता है।
कार्य, प्रभाव और कार्य
ग्लाइकोजन की आपूर्ति का उपयोग केवल मांसपेशियों द्वारा किया जाता है, यकृत ग्लाइकोजन को संग्रहीत करता है और फिर इसे अन्य कोशिकाओं को उपलब्ध कराता है।
यह प्रक्रिया एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, खासकर जब रोगी सो रहा होता है, चूंकि अधिवृक्क मज्जा या एरिथ्रोसाइट्स की कोशिकाओं को इस तरह से ऊर्जा की आपूर्ति की जा सकती है। इसके अलावा, रक्त शर्करा के स्तर को विभिन्न [[हार्मोन] द्वारा ग्लाइकोजन के निर्माण और टूटने की मदद से नियंत्रित किया जाता है। ग्लूकागन और एड्रेनालाईन ब्रेकडाउन को उत्तेजित करते हैं, जबकि इंसुलिन द्वारा बिल्ड-अप को बढ़ावा दिया जाता है। ग्लूकागन और इंसुलिन का निर्माण अग्न्याशय के कुछ हिस्सों में होता है।
ग्लाइकोजन की मदद से, जो यकृत में संग्रहीत होता है, रक्त शर्करा को फिर से भर दिया जाता है और मस्तिष्क और एरिथ्रोसाइट्स की आपूर्ति की जाती है। यदि यकृत ग्लाइकोजन से भरा है, तो यह ग्लाइकोजन की उच्चतम सांद्रता वाला अंग है (100 मिलीग्राम ग्लाइकोजन प्रति जी लिवर)। दूसरी ओर, मांसपेशियों में संग्रहीत ग्लाइकोजन का उपयोग केवल व्यक्तिगत उपयोग के लिए किया जाता है, जिसके द्वारा लगभग 250 ग्राम ग्लाइकोजन को यहां संग्रहीत किया जा सकता है।
शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य
यदि स्टार्च को भोजन के साथ लिया जाता है, तो एंजाइम अल्फा-एमिलेज इसे मुंह में या ग्रहणी में आइसोमाल्टोज और माल्टोज में तोड़ देता है। फिर आगे के एंजाइम द्वारा इन्हें ग्लूकोज में बदल दिया जाता है। ग्लाइकोजन, एक प्रोटीन जो एक ग्लाइकोजन अणु के केंद्र में पाया जाता है, ग्लाइकोजन संश्लेषण के लिए आवश्यक है।
इस एंजाइम और ग्लूकोज-6-फॉस्फेट की मदद से, चीनी पक्ष श्रृंखला लंबी हो जाती है। इससे पहले, ग्लूकोज-6-फॉस्फेट को ग्लूकोज-1-फॉस्फेट में बदल दिया जाता है। ग्लाइकोजन ग्लाइकोजन फॉस्फोराइलेस की मदद से टूट जाता है। जब टर्मिनल ग्लूकोज के अणुओं को विभाजित किया जाता है, तो ग्लूकोज-1-फॉस्फेट बनता है। मानव शरीर में ग्लाइकोजन के रूप में कुल 400 ग्राम ग्लूकोज संग्रहीत किया जा सकता है। व्यक्तिगत ग्लूकोज अणुओं को संग्रहीत करना संभव नहीं है क्योंकि वे एक सेल में बहुत अधिक पानी खींचते हैं, जो तब फट जाएगा। एरिथ्रोसाइट्स को छोड़कर सभी कोशिकाएं - ग्लाइकोजन को तोड़ या निर्मित कर सकती हैं। ग्लाइकोजन के भंडारण के लिए दो अंग प्रणालियां विशेष महत्व रखती हैं:
- मांसपेशियां: वे केवल अपने लिए ग्लाइकोजन जमा करते हैं
- यकृत: यह ग्लाइकोजन को संग्रहीत करता है ताकि बाद में जीव को आपूर्ति की जा सके
ग्लाइकोजन चयापचय की मांसपेशियों और जिगर में अलग-अलग कार्य होते हैं और इसलिए इसे अलग-अलग तरीकों से नियंत्रित किया जाता है। विनियमन हार्मोनल या allosterically होता है। Allosteric विनियमन एक सेल के भीतर शुरू होता है। एएमपी मांसपेशियों में अधिक बार होता है, जो फॉस्फोरिलस को सक्रिय करता है। ग्लाइकोजन का एक बढ़ा हुआ ब्रेक एटीपी की कमी की भरपाई करता है। दूसरी ओर, ग्लूकोज-6-फॉस्फेट और एटीपी अवरोधक के रूप में कार्य करते हैं।
वे संकेत देते हैं कि पर्याप्त ग्लूकोज और ऊर्जा है और इसलिए कोई क्षरण की आवश्यकता नहीं है। यकृत में ऐसा विनियमन संभव नहीं है, क्योंकि ग्लूकोज अन्य अंगों के लिए प्रदान किया जाता है और इसका उपयोग स्वयं नहीं किया जाता है। यकृत में, ग्लूकागन ग्लूकोज की आवश्यकता को इंगित करता है, जबकि मांसपेशियों में एड्रेनालाईन इसके लिए जिम्मेदार है। दोनों मामलों में सीमैप स्तर में वृद्धि हुई है, जिसके परिणामस्वरूप ग्लाइकोजन टूट गया है। दूसरी ओर, इंसुलिन सीएमपी स्तर को कम करता है और परिणामस्वरूप, ग्लाइकोजन बनाता है।
रोग और विकार
एक बहुत ही दुर्लभ बीमारी तथाकथित ग्लाइकोजन है, जो आनुवंशिक हैं। यह एक जन्मजात भंडारण बीमारी है जिसमें असामान्य ग्लाइकोजन सामग्री होती है।
ग्लाइकोजन भंडारण रोगों के साथ, शरीर ग्लाइकोजन को ग्लूकोज में बदलने में सक्षम नहीं है, और ग्लाइकोजन उत्पादन या उपयोग कभी-कभी परेशान होता है। जिगर और मांसपेशियों के ग्लाइकोजन के बीच एक अंतर किया जा सकता है। यकृत ग्लाइकोजन का एक लक्षण एक बढ़ा हुआ जिगर है जिसमें अधिक वसा या ग्लाइकोजन संग्रहीत होता है। इसके अलावा, रोगियों में छोटे कद और हाइपोग्लाइकेमिया होते हैं। मांसपेशियों में ग्लाइकोजेनेसिस मांसपेशियों की बर्बादी, मांसपेशियों में ऐंठन या मांसपेशियों की कमजोरी का कारण बनता है। अब तेरह विभिन्न प्रकार के ग्लाइकोजेनेसिस ज्ञात हैं, जो मांसपेशियों या यकृत रूपों में विभाजित होते हैं और रोमन अंकों द्वारा निरूपित किए जाते हैं।
ग्लाइकोजन भंडारण रोगों को एक ऑटोसोमल रिसेसिव इनहेरिटेंस में वापस खोजा जा सकता है और गर्भ में एमनियोटिक द्रव परीक्षण की मदद से पता लगाया जा सकता है। ग्लाइकोजेनेसिस का मुख्य रूप से लक्षणात्मक रूप से इलाज किया जाता है। एक चिकित्सा में शामिल है, उदाहरण के लिए, श्वास और फिजियोथेरेपी या विशेष आहार सिफारिशें। आगे के पाठ्यक्रम में, कृत्रिम पोषण या वेंटिलेशन अक्सर आवश्यक होता है।