Har du någonsin undrat varför kroppen kan utvinna energi från glykogen men inte från cellulosa? Båda är polysackarider uppbyggda av glukosenheter, ändå spelar de helt olika roller i vår metabolism. Förklaringen ligger i skillnader i kemisk struktur och i vilka enzymer våra kroppar faktiskt förfogar över.
Cellulosa är en polysackarid som består av glukosenheter sammanlänkade med β-(1→4)-glykosidbindningar.
Glykogen är däremot en förgrenad polysackarid vars glukosenheter binds ihop med α-(1→4)- och α-(1→6)-bindningar.
Människan saknar enzymet cellulas, som krävs för att klyva de β-(1→4)-glykosidbindningar som finns i cellulosa. Däremot har vi flera amylolytiska enzymer – exempelvis amylaser och glukosidaser – som är specialiserade på att hydrolysera de α-bundna glukosenheterna i glykogen.
De β-(1→4)-glykosidbindningarna i cellulosa bildar en stel, kristallin struktur som gör molekylen mycket motståndskraftig mot enzymatisk nedbrytning. Glykogens förgrenade struktur, där α-(1→6)-bindningar avbryter de linjära α-(1→4)-kedjorna, ger enzymerna lättare tillträde och underlättar hydrolysen.
Cellulosa, som ingår i växters cellväggar, utgör en viktig del av kostfibrerna. Växtätande djur kan utnyttja den tack vare specialiserade tarmmikrober som producerar cellulas. Glykogen lagras främst i levern och skelettmusklerna hos djur och fungerar som en snabbt tillgänglig energireserv för människans metabolism.
Glykogen bryts ner genom processen glykogenolys, vilket frigör glukosmolekyler till blodet när kroppen behöver energi. Glukosenheterna klyvs sekventiellt av enzymer som glykogenfosforylas och avgrenningsenzymer, vilket bildar glukos-1-fosfat och fritt glukos.
Kroppen kan hydrolysera glykogen men inte cellulosa eftersom vi saknar enzymet cellulas, som behövs för att bryta ner de specifika β-(1→4)-glykosidbindningar som kännetecknar cellulosa. Glykogen kan däremot effektivt spjälkas av våra egna amylolytiska enzymer och därmed leverera glukos till energimetabolismen.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online