Альфа-глюкозидаза

Що таке альфа-глюкозидаза?

Альфа-глюкозидаза - це фермент, який зустрічається в різних підформах у всіх клітинах тіла. Необов’язково, щоб кожна підформа відображалася в кожній комірці.
Завданням альфа-глюкозидази є розщеплення альфа-глікозидних зв’язків. Цей тип зв’язку описує форму зв’язку між окремими молекулами цукру. Окремі молекули глюкози можуть бути зв’язані, утворюючи великі ланцюги з декількох тисяч цукрів, так звані полісахариди, які розщеплюються альфа-глюкозидазою.

Завдання та функції

Кожна підформа альфа-глюкозидази відрізняється місцем виникнення.

Поширеною формою є глюкоамілаза мальтази, яка виробляється в поверхневих клітинах слизової оболонки кишечника, нирках та деяких імунних клітинах. Окрім цієї форми, у згаданих тканинах є й інші підформи. Як і будь-яка альфа-глюкозидаза, мальтаза-глюкоамілаза також розщеплює альфа-глікозидні зв’язки. Однак вони переважно розчиняються у випадку дисахаридів, цукрових ланцюгів, що складаються з двох окремих молекул цукру. Поділяючи дисахарид на два моносахариди, можна через слизову оболонку тонкої кишки всмоктувати окремі молекули цукру в організм. Таким чином, фермент відіграє важливу роль у перетравленні цукрів. У нирці дисахариди, які фільтруються з крові ниркою і потім розташовуються в первинній сечі, попередниці кінцевої сечі, також переважно діляться на окремі моносахариди, які можуть реабсорбуватися в організм клітинами нирок . Це важливий процес для того, щоб запобігти великим втратам енергії через виведення цукру з сечею.

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

У печінці також є підформа альфа-глюкозидази, яка є важливою для енергетичного обміну організму. 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 тілу потрібна енергія, будь то голод чи спортивна діяльність, запас енергії розщеплюється альфа-глюкозидазами, щоб забезпечити необхідні результати.

Та сама субодиниця альфа-глюкозидази, що знаходиться в печінці, також міститься в м’язах. Тут теж є запас глікогену, який при необхідності можна розбити. Однак виділені молекули глюкози не стають доступними для тіла, а служать м’язам як джерело енергії.

Вас також може зацікавити ця тема: Завдання ферментів в організмі

Де виробляється альфа-глюкозидаза?

Як і більшість людських ферментів, кожна форма альфа-глюкозидази виробляється в спеціальних клітинних органелах. Попередник ферменту спочатку синтезується в ендоплазматичній сітці. Там відбувається перший крок до дозрівання до зрілого ферменту.

Тоді відбувається транспорт до так званого апарату Гольджі. Тут також відбувається дозрівання. В апараті Гольджі ферменти упаковуються в спеціальні пухирці і транспортуються до місця призначення.

Мета відрізняється залежно від тканини. У печінці та м’язах ціллю є спеціальні внутрішньоклітинні гранули, в яких глюкоза зберігається у вигляді глікогену. 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 подібно до альфа-глюкозидаз розщеплюють 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 спиртової групи пов'язаних цукрів. Те, як це поводиться, визначається різними складними факторами.

Люди можуть розщеплювати бета-глікозидні зв’язки лише обмежено. Це відіграє роль, наприклад, в утилізації лактози. Лактоза міститься у продуктах, що містять молоко, і її зазвичай називають молочним цукром. Оскільки у багатьох людей у ​​Центральній Європі не розвивається лактаза, фермент, який розщеплює бета-глікозидний зв’язок лактози, через їх еволюцію ці люди не переносять лактозу.

Крім того, є дефіцити у використанні целюлози. Оскільки у людини немає ферменту, здатного розщеплювати целюлозу до її компонентів, вона вважається харчовою клітковиною, яка не піддається перетравленню і виводиться безпосередньо.

Детальніше про: Симптоми непереносимості лактози

Що таке трансглюкозидаза?

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

Основним завданням є переміщення моносахаридів, дисахаридів або олігосахаридів з трьома молекулами цукру всередині глікогену. Цей зсув особливо важливий для розщеплення молекул глюкози, які мають більше одного зв’язку із сусідньою молекулою глюкози. У цьому випадку ферменти, які зазвичай відповідають за розщеплення глікогену, не можуть продовжувати працювати, оскільки такі зв’язки між однією молекулою глюкози та двома іншими становлять перешкоду.

З цієї причини трансглюкозидаза може порушити зв’язок між ланцюгом молекул глюкози кількома зв’язками і перенести звільнений ланцюг ди- або олігосахаридів або моносахариду на інший вільний кінець глікогену. Далі можна продовжувати розщеплення глікогену для подальшого забезпечення енергією організму.

Детальніше про ферменти читайте в: α-галактозидаза