Alfa-glukozydaza

Co to jest alfa glukozydaza?

Alfa-glukozydaza to enzym występujący w różnych podformach we wszystkich komórkach organizmu. Nie jest konieczne, aby każdy podformularz pojawiał się w każdej komórce.
Zadaniem alfa-glukozydazy jest rozerwanie wiązań alfa-glikozydowych. Ten typ wiązania opisuje formę połączenia między poszczególnymi cząsteczkami cukru. Poszczególne cząsteczki glukozy można łączyć w duże łańcuchy kilku tysięcy cukrów, tak zwanych polisacharydów, które są rozkładane przez alfa-glukozydazę.

Zadanie i funkcja

Każda podforma alfa-glukozydazy różni się w miejscu występowania.

Rozpowszechnioną postacią jest glukoamylaza maltazy, która jest wytwarzana w powierzchownych komórkach błony śluzowej jelit, nerek i niektórych komórek odpornościowych. Oprócz tej formy we wspomnianych tkankach istnieją inne podformy. Jak każda alfa-glukozydaza, maltaza-glukoamylaza również rozszczepia wiązania alfa-glikozydowe. Jednak są one preferencyjnie rozpuszczane w przypadku disacharydów, łańcuchów cukrowych zbudowanych z dwóch pojedynczych cząsteczek cukru. Dzięki rozdzieleniu disacharydu na dwa monosacharydy możliwe jest wchłanianie poszczególnych cząsteczek cukru do organizmu przez błonę śluzową jelita cienkiego. Zatem enzym odgrywa ważną rolę w trawieniu cukrów. W nerce disacharydy, które są odfiltrowywane z krwi przez nerki i następnie znajdują się w moczu pierwotnym, prekursorze moczu końcowego, są również preferencyjnie dzielone na pojedyncze cukry proste, które mogą być ponownie wchłaniane do organizmu przez komórki nerkowe . Jest to ważny proces mający na celu zapobieżenie dużej utracie energii w wyniku wydalania cukru z moczem.

Inna podforma alfa-glukozydaz występuje w lizosomach każdej komórki. Lizosomy to organelle komórkowe, które rozkładają substancje gromadzące się w komórkach i nie mogą być użyte. Występująca tutaj podforma nazywana jest lizosomalną alfa-glukozydazą lub kwaśną maltazą, analogicznie do organelli komórkowych. Ma za zadanie rozbić łańcuchy cukrów, których organizm nie może wykorzystać, na cukry proste, aby można je było łatwiej wykorzystać i wydalić.

W wątrobie występuje również podforma alfa-glukozydazy, która jest niezbędna dla metabolizmu energetycznego organizmu. Forma ta jest między innymi odpowiedzialna za rozpad glikogenu. Glikogen to polisacharyd, który składa się z dziesiątek tysięcy cząsteczek glukozy i jest formą, w której glukoza jest magazynowana w organizmie. Kiedy organizm potrzebuje energii, czy to z powodu głodu, czy uprawiania sportu, magazyn energii jest rozkładany przez alfa-glukozydazy, dzięki czemu można nadal zapewniać niezbędną wydajność.

Ta sama podjednostka alfa-glukozydazy znajdująca się w wątrobie znajduje się również w mięśniach. Tutaj również znajduje się magazyn glikogenu, który w razie potrzeby można rozbić. Jednak uwolnione cząsteczki glukozy nie są udostępniane organizmowi, lecz służą mięśniom jako źródło energii.

Możesz być także zainteresowany tym tematem: Zadanie enzymów w organizmie

Gdzie powstaje alfa-glukozydaza?

Podobnie jak większość ludzkich enzymów, każda forma alfa-glukozydazy jest wytwarzana w specjalnych organellach komórkowych. Prekursor enzymu jest najpierw syntetyzowany w siateczce endoplazmatycznej. Tam następuje pierwszy krok w kierunku dojrzewania do dojrzałego enzymu.

Następnie odbywa się transport do tzw. Aparatu Golgiego. Tutaj również odbywa się dojrzewanie. W aparacie Golgiego enzymy są pakowane w specjalne pęcherzyki i transportowane do miejsca przeznaczenia.

Cel różni się w zależności od tkanki. W wątrobie i mięśniach celem są specjalne wewnątrzkomórkowe granulki, w których glukoza jest magazynowana jako glikogen. Transport do błony komórkowej odbywa się w jelitach i nerkach. Tutaj pęcherzyki są opróżniane, ponieważ miejsce działania alfa-glukozydazy znajduje się poza komórkami. Lizosomalna alfa-glukozydaza jest upakowana w pęcherzykach, które łączą się z błoną lizosomów.

Dowiedz się więcej o biosyntezie białek na naszej stronie internetowej: Rybosomy

Co to jest beta-glukozydaza?

Beta-glukozydazy to enzymy, które, podobnie jak alfa-glukozydazy, rozszczepiają wiązania glikozydowe poprzez spożywanie wody. Podczas gdy alfa-glukozydazy przerywają wiązania alfa-glikozydowe, beta-glukozydazy przerywają wiązania beta-glikozydowe. Różnica między tymi dwoma typami wiązań polega na ułożeniu grupy alkoholowej połączonych cukrów. To, jak to się zachowuje, zależy od różnych skomplikowanych czynników.

Ludzie mogą rozszczepiać wiązania beta-glikozydowe tylko w ograniczonym zakresie. Odgrywa to na przykład rolę w utylizacji laktozy. Laktoza znajduje się w produktach zawierających mleko i jest powszechnie nazywana cukrem mlecznym. Ponieważ wiele osób w Europie Środkowej nie rozwija laktazy, enzymu rozszczepiającego wiązanie beta-glikozydowe laktozy, z powodu ich ewolucji ludzie ci nie tolerują laktozy.

Ponadto występują deficyty w wykorzystaniu celulozy. Ponieważ ludzie nie mają enzymu, który rozkładałby celulozę na jej składniki, uważa się, że jest to błonnik pokarmowy, którego nie można strawić i który jest bezpośrednio wydalany.

Przeczytaj więcej o: Objawy nietolerancji laktozy

Co to jest transglukozydaza?

Transglukozydaza to enzym występujący w organizmie człowieka i odgrywający ważną rolę w syntezie i rozkładzie glikogenu. Znana jest również jako transferaza glukanowa.

Głównym zadaniem jest przemieszczenie monosacharydów, disacharydów lub oligosacharydów z trzema cząsteczkami cukru w ​​obrębie glikogenu. To przesunięcie jest szczególnie ważne dla rozpadu cząsteczek glukozy, które mają więcej niż jedno wiązanie z sąsiednią cząsteczką glukozy. W takim przypadku enzymy, które normalnie są odpowiedzialne za rozkład glikogenu, nie mogą dalej działać, ponieważ takie połączenia między jedną cząsteczką glukozy a dwoma innymi stanowią przeszkodę.

Z tego powodu transglukozydaza może zerwać połączenie między łańcuchem cząsteczek glukozy z kilkoma wiązaniami i przenieść uwolniony łańcuch di- lub oligosacharydów lub monosacharydu na inny wolny koniec glikogenu. W dalszej części można kontynuować rozkład glikogenu w celu dalszego dostarczania energii dla organizmu.

Przeczytaj więcej o enzymach w sekcji: α-galaktozydaza