Varför kan dina kroppar hydrolysera glykogen och inte cellulosa?

1. Kemisk sammansättning:

- Cellulosa:Cellulosa är en polysackarid som består av β-(1-4)-kopplade glukosenheter.

- Glykogen:Glykogen är en grenad polysackarid som består av α-(1-4) och α-(1-6) kopplade glukosenheter.

2. Enzymspecificitet:

- Människan saknar cellulas, ett enzym som kan bryta ner β-(1-4)-glykosidbindningarna i cellulosa.

- Människor har flera amylolytiska enzymer (t.ex. amylaser och glukosidaser) specialiserade på att hydrolysera de α-kopplade glukosenheterna i glykogen.

3. Strukturell komplexitet:

- β-(1-4)-glykosidbindningarna i cellulosa bildar en stel, kristallin struktur, vilket gör den resistent mot enzymatisk nedbrytning.

- Den grenade strukturen av glykogen, med α-(1-6)-kopplingar som bryter de linjära α-(1-4)-kedjorna, möjliggör enklare åtkomst och hydrolys av enzymer.

4. Relevans för kosten:

– Cellulosa, som finns i växternas cellväggar, är en viktig kostfiberkomponent för växtätande djur med specialiserade cellulasproducerande tarmmikrober.

- Glykogen, främst lagrat i levern och skelettmusklerna hos djur, fungerar som en lättillgänglig energireserv för människans ämnesomsättning.

5. Glykogenmetabolism:

– Glykogen bryts ner genom glykogenolysprocessen för att frigöra glukosmolekyler i blodomloppet när kroppen behöver energi.

- Glukosenheterna i glykogen klyvs sekventiellt av enzymer som glykogenfosforylas och avgrenande enzymer för att producera glukos-1-fosfat och fri glukos.

Sammanfattningsvis kan människokroppen hydrolysera glykogen men inte cellulosa på grund av frånvaron av det nödvändiga enzymet (cellulas) för att bryta ner de specifika β-(1-4) glykosidbindningarna som finns i cellulosa. Däremot kan glykogen effektivt hydrolyseras av amylolytiska enzymer för att tillhandahålla glukos för energimetabolism.