Альфа-глюкозидаза

Що таке альфа-глюкозидаза?

Альфа-глюкозидаза - фермент, який зустрічається в різних підформах у всіх клітинах організму. Не кожна підформа обов'язково повинна з’являтися в кожній клітині.
Завдання альфа-глюкозидази - розщеплення альфа-глікозидних зв’язків. Цей тип зв’язків описує форму зв’язку між окремими молекулами цукру. Окремі молекули глюкози можуть бути пов'язані, утворюючи великі ланцюги з кількох тисяч цукрів, так званих полісахаридів, які розщеплюються альфа-глюкозидазою.

Завдання та функція

Кожна підформа альфа-глюкозидази відрізняється за своїм розташуванням.

Поширена форма - мальтазна глюкоамілаза, яка виробляється в поверхневих клітинах слизової кишечника, нирок та деяких імунних клітинах. Окрім цієї форми, у зазначених тканинах є й інші підформи. Як і будь-яка альфа-глюкозидаза, мальтаза-глюкоамілаза також розщеплює альфа-глікозидні зв’язки. Однак вони переважно розчинені в дисахаридах, цукрових ланцюгах, що складаються з двох окремих молекул цукру. Поділяючи дисахарид на два моносахариди, можна всмоктувати окремі молекули цукру в організм через слизову оболонку тонкої кишки. Таким чином, фермент відіграє важливу роль у перетравленні цукрів. У нирці дисахариди, які фільтруються з крові ниркою і потім розташовуються в первинній сечі, попереднику кінцевої сечі, також переважно розщеплюються на окремі моносахариди, які можуть бути повторно всмоктуються в організм клітинами нирок. Це важливий процес для запобігання високих втрат енергії через виведення цукру з сечею.

Інша підформа альфа-глюкозидаз зустрічається в лізосомах кожної клітини. Лізосоми - це клітинні органели, які розщеплюють речовини, що накопичуються в клітинах і не можуть бути використані. Підформа, яка виникає тут, називається лізосомальною альфа-глюкозидазою або кислотною мальтазою, аналогічною органелі клітин. Його завдання - розбити ланцюги цукрів, які організм не може використати на моносахариди, щоб їх було легше використовувати та виводити з організму.

У печінці також є підформа альфа-глюкозидази, яка важлива для енергетичного обміну в організмі. Крім усього іншого, ця форма відповідає за розпад глікогену. Глікоген - це полісахарид, який складається з десятків тисяч молекул глюкози і є формою, в якій глюкоза зберігається в організмі. Коли організм потребує енергії, будь то через голод або спортивну діяльність, запас енергії розбивається на альфа-глюкозидази, а це означає, що необхідні показники можуть надалі забезпечуватися.

Та ж субодиниця альфа-глюкозидази, яка знаходиться в печінці, є також у м’язах. Тут теж є запас глікогену, який при необхідності можна зменшити. Однак молекули глюкози, що вивільняється, не надаються організму, а скоріше служать м’язам як постачальника енергії.

Вас також може зацікавити ця тема: Завдання ферментів в організмі

Де виробляється альфа-глюкозидаза?

Як і більшість ферментів людини, кожна форма альфа-глюкозидази виробляється у спеціальних органелах клітин. Попередник ферменту спочатку синтезується в ендоплазматичному ретикулумі. Перший крок у дозріванні до зрілого ферменту відбувається там.

Потім відбувається транспортування до так званого апарату Гольджі. Тут також відбувається дозрівання. В апараті Гольджі ферменти упаковують у спеціальні везикули та транспортують до місця призначення.

Призначення відрізняється залежно від тканини. У печінці та м’язах мішенню є спеціальні внутрішньоклітинні гранули, в яких глюкоза зберігається як глікоген. Транспорт до клітинної мембрани відбувається в кишечнику та нирках. Тут везикули спорожняються, оскільки місце дії альфа-глюкозидази знаходиться поза клітинами. Лізосомальна альфа-глюкозидаза упакована у везикули, які зливаються з мембраною лізосом.

Дізнайтеся більше про біосинтез білка на нашому веб-сайті: Рибосоми

Що таке бета-глюкозидаза?

Бета-глюкозидази - це ферменти, які, як і альфа-глюкозидази, розривають глікозидні зв’язки, споживаючи воду. У той час як альфа-глюкозидази розривають альфа-глікозидні зв’язки, бета-глюкозидази розривають бета-глікозидні зв’язки. Різниця між двома типами зв’язків полягає в розташуванні алкогольної групи зв'язаних цукрів. Як це поводиться, залежить від різних складних факторів.

Люди можуть лише розщеплювати бета-глікозидні зв’язки лише в обмеженій мірі. Це грає роль, наприклад, у утилізації лактози. Лактоза міститься в продуктах, що містять молоко, і зазвичай їх називають молочним цукром. Оскільки у багатьох країнах Центральної Європи не виробляється лактаза, фермент, який розщеплює бета-глікозидну зв’язок лактози, ці люди мають непереносимість лактози.

Крім того, є дефіцит у використанні целюлози. Оскільки у людини немає ферменту, який може розщеплювати целюлозу на складові її частини, вона вважається харчовою клітковиною, яка не може засвоюватися і виводиться безпосередньо.

Детальніше про: Симптоми непереносимості лактози

Що таке трансглюкозидаза?

Трансглюкозидаза - це фермент, який відбувається в організмі людини і відіграє важливу роль у синтезі та розщепленні глікогену. Він також відомий як глюканова трансфераза.

Основне завдання - переміщення моносахаридів, дисахаридів або олігосахаридів з трьома молекулами цукру всередині глікогену. Цей зсув особливо важливий для розпаду молекул глюкози, які мають більше одного зв’язку з сусідньою молекулою глюкози. У цьому випадку ферменти, які, як правило, відповідають за руйнування глікогену, не можуть продовжувати працювати, оскільки такі зв'язки між однією молекулою глюкози та двома іншими є перешкодою.

З цієї причини трансглюкозидаза може порушити зв'язок між ланцюгом молекул глюкози з кількома зв’язками і перенести звільнений ланцюг ді- або олігосахаридів або моносахариду на інший вільний кінець глікогену. Далі розпад глікогену для подальшого забезпечення енергією організму може бути продовжений.

Детальніше про ферменти читайте під: α-галактозидаза