지난번에..음식물 섭취안했을때..단백질이나 지방을 분해해서 Glucose를 만들수도 있고, ATP가 많을때 에너지원인 Glucose형태로 저장하기 위해 Glucose를 만들수도 있다고 했습니다. 그게 Gluconeogenesis죠..
근데..저장형태가 Glucose라고 하기엔...사용되기 너무 쉽죠..좀더 안정한 저장형태가 필요하겠죠 그게 Glycogen이라는 Glucose polymer형태입니다. 오늘 여기에 대해 알아보죠.. Glycogen의 형성 및 분해를 통해 필요에 따라 Glucose를 저장하거나 얻을수도 있고..Liver의 혈당량 조절 개념에서 보면..Glucose의 량을 조절하는데도 필요한 물질입니다.
Liver에서는 Gluconeogenesis의 마지막 단계로 Glucose를 만들어 혈액으로 내보기도 하지만 대부분의 세포는 Glucose를 만들지 못합니다. 대신 Glucose 6-phosphate가 마지막 gluconeogensis의 생성물이 됩니다. 에너지가 많아 저장하고자 할때..Glucose 6-phosphate를 만든후 (사실 Glucolysis, Gluconeogenesis 둘다에서 이 물질을 만들수 있죠..아무튼 에너지가 풍부하다고 느낄때) 이를 Glucose 1-phosphate로 변환시킵니다. 이들둘은 언제든 서로서로 변환이 가능합니다. phosphoglucose mutase라는 효소가 이들 변환을 도와줍니다.
이 Glucose 1-phosphate는 UTP라는 nucleotide와 결합해 UDP-glucose라는것을 형성합니다. 이 UDP-glucose가 Glycogen을 만들기 위한 precursor같은물질입니다.
이 UDP-glucose는 Glycogen의 말단에 붙어서 Glycogen의 길이를 늘릴수 있습니다.
그림에서 보는 방법으로 Glycogen에 glucose를 붙여서 Glycogen형태로 Glucose를 저장할수 있습니다.
자 이제 그럼 굶어 봅시다. 체외에서 Glucose섭취가 없을때 혈액내의 Glucose level은 낮아 지겠죠..그럼 일단 Glycogen을 분해해서 Glucose를 얻습니다. Glycogen을 분해해서 곧장 ATP생성에 이용될수도 있고 Liver에서는 분해후 Glucose를 만들어 혈관으로 내 보내 Glucose level을 조절 합니다. 자세한건 아래 좀더 이야기 하기로 하고...그럼 몇일 더 굶어 봅시다. Glycogen도 없어지겠죠..보통 하루 이틀정도는 glycogen으로 버틸수 있답니다. 그 이상이 되면 단백질이나 Fat(지방)을 분해하기 시작할겁니다. 이때 역시 ATP생성이 곧장 일어나는게 일반적이겠죠..하지만 Liver에서는 Glyconeogensis를 이용해 Glucose를 생성해 혈관으로 보냅니다. 왜 Glucose level유지하는게 중요할까요? Brain에 Glucose를 항상 공급해줘야 되니까요~~ Liver가 얼마나 중요한지 아시겠죠~
그럼 Glycogen을 어케 분해하는지 봅시다~
Glycogen을 glycogen phosphorylase가 분해해서 phosphate를 한분자 붙인 Glucose 1-phosphate형태로 Glycogen을부터 떼어 냅니다. 이 Glucose 1-phosphate는 Glucose 6-phosphate로 phosphoglucomutase에 의해 쉽게 상호 변환이 가능합니다. 이렇게 생성된 Glucose 6-phosphate는 Glycolysis로 곧장 들어가 ATP생성에 이용될수 있겠죠..Liver에서는 Glucose 6-phosphate로 부터 Glucose를 만드는 Enzyme이 특별히 있다고 했죠.그래서 Glucose맹글어 혈관으로 보낼수 있습니다. 아래 그림 보시면 좀더 이해가 쉬울겁니다
근육같은데서는 Glycogen에서 떨어져 나온 Glucose 6-phosphate로 곧장 ATP형성하고 Liver에서는 Glucose를 만들고..또 pentose phosphate pathway에도 이용됩니다. 이놈은 다음에 설명하겠습니다.
아무튼 오늘은 Glucose가 부족시 Glycogen을 분해해서 Glucose를 얻기도 하고 Glucose가 풍부할땐 Glycogen으로 저장하기도 한다는걸 배웠고~ Liver가 Glucose 조절하기 위해 Glycogen synthesis 와 breakdown을 이용한다는것도 봤습니다
