المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10489 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

الصراط المستقيم نعمة من الله لعباده المتقين
2023-06-07
مفهوم الواقعة المنشئة للضريبة
28-2-2022
الشكـــــــــر
7-3-2022
المختلعة كيف يكون خلعها ؟
2024-11-01
معنى كلمة فكه
29-12-2022
تغذية تنافذية Osmotrophy
19-6-2019

Glycogenolysis  
  
1006   02:13 صباحاً   date: 25-9-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :


Read More
Date: 7-10-2021 1390
Date: 17-11-2021 1852
Date: 3-10-2021 1620

Glycogenolysis


The degradative pathway that mobilizes stored glycogen in liver and skeletal muscle is not a reversal of the synthetic reactions. Instead, a separate set of cytosolic enzymes is required. When glycogen is degraded, the primary product is glucose 1-phosphate, obtained by breaking α(1→4) glycosidic bonds. In addition, free glucose is released from each α(1→6)–linked glucosyl residue (branch point).
A. Chain shortening
Glycogen phosphorylase sequentially cleaves the α(1→4) glycosidic bonds between the glucosyl residues at the nonreducing ends of the glycogen chains by simple phosphorolysis (producing glucose 1-phosphate) until four glucosyl units remain on each chain at a branch point (Fig. 1). The resulting structure is called a limit dextrin, and phosphorylase cannot degrade it any further . [Note: Phosphorylase requires pyridoxal phosphate (a derivative of vitamin B6) as a coenzyme.]

Figure 1: Cleavage of an α(1→4)-glycosidic bond. PLP = pyridoxal phosphate; Pi = inorganic phosphate; = phosphate.
B. Branch removal
Branches are removed by the two enzymic activities of a single bifunctional protein, the debranching enzyme . First, oligo-α(1→4)→α(1→4)-glucantransferase activity removes the outer three of the four glucosyl residues remaining at a branch. It next transfers them to the nonreducing end of another chain, lengthening it accordingly. Thus, an α(1→4) bond is broken and an α(1→4) bond is made, and the enzyme functions as a 4:4 transferase. Next, the remaining glucose residue attached in an α(1→6) linkage is removed hydrolytically by amylo-α(1→6)-glucosidase activity, releasing free (nonphosphorylated) glucose. The glucosyl chain is now available again for degradation by glycogen phosphorylase until four glucosyl units in the next branch are reached.
C. Glucose 1-phosphate isomerization to glucose 6-phosphate
Glucose 1-phosphate, produced by glycogen phosphorylase, is isomerized in the cytosol to glucose 6-phosphate by phosphoglucomutase . In the liver, glucose 6-phosphate is transported into the endoplasmic reticulum (ER) by glucose 6-phosphate translocase. There, it is dephosphorylated to glucose by glucose 6-phosphatase (the same enzyme used in the last step of gluconeogenesis). The glucose is then transported from the ER to the cytosol. Hepatocytes release glycogenderived glucose into the blood to help maintain blood glucose levels until the gluconeogenic pathway is actively producing glucose. [Note: Muscle lacks glucose 6-phosphatase. Consequently, glucose 6-phosphate cannot be dephosphorylated and sent into the blood. Instead, it enters glycolysis, providing energy needed for muscle contraction.]
D. Lysosomal degradation
A small amount (1%–3%) of glycogen is degraded by the lysosomal enzyme, acid α(1→4)-glucosidase (acid maltase). The purpose of this autophagic pathway is unknown. However, a deficiency of this enzyme causes accumulation of glycogen in vacuoles in the lysosomes, resulting in the serious GSD type II: Pompe disease . [Note: Pompe disease is the only GSD that is a lysosomal storage disease.]
Lysosomal storage diseases are genetic disorders characterized by the accumulation of abnormal amounts of carbohydrates or lipids primarily due to their decreased lysosomal degradation resulting from decreased activity or amount of lysosomal acid hydrolases.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.