Zašto vaše tijelo može hidrolizirati glikogen, a ne celulozu?
1. Kemijski sastav:
- Celuloza:Celuloza je polisaharid sastavljen od β-(1-4)-povezanih jedinica glukoze.
- Glikogen:Glikogen je razgranati polisaharid sastavljen od α-(1-4) i α-(1-6) povezanih jedinica glukoze.
2. Specifičnost enzima:
- Ljudima nedostaje celulaza, enzim koji može razgraditi β-(1-4) glikozidne veze u celulozi.
- Ljudi posjeduju nekoliko amilolitičkih enzima (npr. amilaze i glukozidaze) specijaliziranih za hidrolizu α-vezanih jedinica glukoze u glikogenu.
3. Strukturalna složenost:
- β-(1-4) glikozidne veze u celulozi tvore krutu, kristalnu strukturu, čineći je otpornom na enzimsku razgradnju.
- Razgranata struktura glikogena, s α-(1-6) vezama koje prekidaju linearne α-(1-4) lance, omogućuje lakši pristup i hidrolizu enzimima.
4. Relevantnost u prehrani:
- Celuloza, koja se nalazi u stijenkama biljnih stanica, značajna je komponenta dijetalnih vlakana za životinje biljojede sa specijaliziranim crijevnim mikrobima koji proizvode celulazu.
- Glikogen, prvenstveno pohranjen u jetri i skeletnim mišićima životinja, služi kao lako dostupna rezerva energije za ljudski metabolizam.
5. Metabolizam glikogena:
- Glikogen se razgrađuje kroz proces glikogenolize kako bi se oslobodile molekule glukoze u krvotok kada tijelo treba energiju.
- Glukozne jedinice u glikogenu sekvencijalno se cijepaju enzimima kao što su glikogen fosforilaza i enzimi za degraniranje kako bi se proizveo glukoza-1-fosfat i slobodna glukoza.
Ukratko, ljudsko tijelo može hidrolizirati glikogen, ali ne i celulozu zbog nepostojanja potrebnog enzima (celulaze) za razgradnju specifičnih β-(1-4) glikozidnih veza prisutnih u celulozi. Nasuprot tome, glikogen se može učinkovito hidrolizirati amilolitičkim enzimima kako bi se osigurala glukoza za energetski metabolizam.
