Egészség és a Betegség
1. Kémiai összetétel:
- Cellulóz:A cellulóz egy poliszacharid, amely β-(1-4)-kapcsolt glükóz egységekből áll.
- Glikogén:A glikogén egy elágazó láncú poliszacharid, amely α-(1-4) és α-(1-6) kapcsolódó glükóz egységekből áll.
2. Enzimspecifitás:
- Az emberben hiányzik a celluláz, egy olyan enzim, amely képes lebontani a cellulóz β-(1-4) glikozid kötéseit.
- Az emberek számos amilolitikus enzimmel (például amilázokkal és glükozidázokkal) rendelkeznek, amelyek a glikogén α-kapcsolt glükózegységeinek hidrolizálására specializálódtak.
3. Strukturális komplexitás:
- A cellulóz β-(1-4) glikozidos kötései merev, kristályos szerkezetet alkotnak, így ellenáll az enzimes lebontásnak.
- A glikogén elágazó szerkezete, a lineáris α-(1-4) láncokat megszakító α-(1-6) kötésekkel lehetővé teszi az enzimek könnyebb hozzáférését és hidrolízisét.
4. Étrendi jelentősége:
- A növényi sejtfalban található cellulóz jelentős élelmi rostkomponens a növényevő állatok számára, speciális celluláztermelő bélmikrobákkal.
- A glikogén, amely elsősorban az állatok májában és vázizomzatában raktározódik, könnyen hozzáférhető energiatartalékként szolgál az emberi anyagcseréhez.
5. Glikogén anyagcsere:
- A glikogén a glikogenolízis során lebomlik, hogy glükózmolekulákat szabadítson fel a véráramba, amikor a szervezetnek energiára van szüksége.
- A glikogénben lévő glükóz egységeket egymást követően hasítják le olyan enzimek, mint a glikogén-foszforiláz és az elágazást megszüntető enzimek, így glükóz-1-foszfátot és szabad glükózt állítanak elő.
Összefoglalva, az emberi szervezet képes hidrolizálni a glikogént, de nem a cellulózt, mivel hiányzik a cellulózban jelenlévő specifikus β-(1-4) glikozidkötések lebontásához szükséges enzim (celluláz). Ezzel szemben a glikogén amilolitikus enzimekkel hatékonyan hidrolizálható, hogy glükózt biztosítson az energia-anyagcseréhez.