Сравнительный анализ метаболизма гликогена в гепатоцитах нормальной и цирротической печени

• Автор: Безбородкина, Наталья Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 254 с. : ил.

Полностью сформированная молекула гликогена, называемая также макрогликогеном, содержит концентрических ярусов, но только 4 внешних яруса, которые содержат всех глюкозных остатков, участвуют в цикле синтезраспад. Так называемый скелет, сформированный из 8 внутренних ярусов прогликоген, содержит от 3 до 6 глюкозных остатков в молекуле гликогена . Кольман, Рем, рис. Рис. Структура молекулы гликогена. Показаны 5 внутренних ярусов молекулы гликогена. Относительная молекулярная масса гликогена значительно варьирует у разных видов животных, в разных органах и при различных физиологических состояниях организма. Установлено, что частицы гликогена содержат ферменты, катализирующие его синтез и распад, а также ряд ферментов, регулирующих эти процессы , . По имеющимся данным гликогенфосфорилаза связана преимущественно с гликогеном более низкой молекулярной массы, а гликогенсинтаза с гликогеном, обладающим более высокой молекулярной массой , , . Киназа фосфорилазы Б, фосфатаза гликогенсинтазы и аамилаза также в той или иной степени связаны в клетках с гликогеном. Показано, что частицы гликогена содержат гликогенфосфорилазы, гликогенсинтазы и киназы фосфорилазы от общего количества этих ферментов в клетке. Протеинкиназы и лротеинфосфатазы также связаны с частицами гликогена, но большая часть этих ферментов находится в цитозоле в свободном состоянии Розенфельд, Попова, . Регуляция активности ферментов, участвующих в превращениях гликогена, напрямую зависит от характера их связи с субстратом. Поэтому при изучении регуляции активности этих ферментов приходится учитывать тот факт, что структура и свойства макромолекул гликогена играют далеко не пассивную роль в его превращениях. Показано, что молекулярная масса, число точек ветвления, длина наружных и внутренних цепей молекул гликогена являются важными факторами при его взаимодействии с гликогенсинтазой, гликогенфосфорилазой и другими ферментами , , . В году было показано, что синтез молекул гликогена осуществляется на особом белкезатравке i, , . Да . Последующие исследования показали, что гликогенин представляет собой самогликозилирующийся белокзатравку, осуществляющий полимеризацию глюкозы с помощью гликогенсинтазы и ветвящего фермента в присутствии ионов . Полагают, что в одной молекуле гликогена рчастица содержится одна молекула гликогенина. Установлено также, что связь гликогенина с полисахаридной частью гликогена осуществляется с помощью тирозина в 4 положении , , . Оказалось, что, помимо гликогена, гликогенин способен гликозилировать некоторые другие молекулы, а также осуществлять гидролиз УДФглюкозы . Дальнейшие исследования позволили установить, что приматы имеют два типа гликогенина, каждому из которых соответствует свой ген. Гликогенин1 распространен наиболее широко и у человека он преобладает в мышцах. Вторая изоформа этого белка, гликогенин2, присутствует в печени, сердце, в меньшей степени в поджелудочной железе человека Ми, . Все попытки идентифицировать гликогенин2 в различных тканях крыс и мышей не увенчались успехом. Исходя из этого, был сделан вывод о том, что ген гликогенина2 2 присутствует только у приматов Ми, Ми, , i . Синтез и деградация гликогена отличаются необычайной сложностью. В этих процессах участвуют различные по механизму действия ферменты, активность которых регулируется с помощью фосфорилирования и дефосфорилирования, различных гормонов и аллостерических эффекторов рис. ГЛЮКОЗО6

глюкагон. СоА. СоА

оксало
оксало
фруктозо6

фруктозо1. АМР

а
3

8
ликогенсинтаза 2 4 1. У бфосфпфрукшкиназ 2 7. РЕР карбоксикимаза СТР 4. Рис. Регуляция метаболизма гликогена Кольман, Рем, . Синтез гликогена происходит путем переноса глюкозных остатков от уридиндифосфатглюкозы УДФглюкозы на соответствующие матрицы затравки дглюкозиды или на белковые цепи. В образовании гликогена принимают участие гликогенсинтаза и ветвящий фермент рис. Гликогенсинтаза относится к семейству гликозилтрансфераз и является ключевым ферментом гликогенеза. Гликогенсинтаза катализирует перенос УДФглюкозы на гидроксильную группу С4конца гликогена с образованием 1,4гликозидной связи.