نسخة الفيديو النصية
ما اسم جزيء التخزين المتعدد السكريات الذي يتحول إليه السكر في الكبد؟
للإجابة عن هذا السؤال، دعونا أولًا نلخص عملية تنظيم مستوى الجلوكوز في الدم، وسبب أهمية الحفاظ على تركيز الجلوكوز في الدم ضمن نطاق محدود وضيق. الجلوكوز صورة بسيطة للغاية من الكربوهيدرات، فهو يتكون من حلقة واحدة تحتوي على ست ذرات كربون. يمكننا ترقيم ذرات الكربون في تركيب حلقة الجلوكوز من واحد إلى خمسة، كما هو موضح في الشكل. ويمكن أن يوجد الجلوكوز في صورتين مختلفتين: جلوكوز ألفا وجلوكوز بيتا.
نلاحظ من الشكل أن الاختلاف في التركيب هو أن مجموعتي OH وH مقلوبتان عند ذرة الكربون الأولى أو ذرة الكربون واحد شرطة في الجلوكوز بيتا. ولأن الجلوكوز يتكون من حلقة واحدة فقط، فإنه يعتبر مثالًا لسكر أحادي monosaccharide. المقطع mono من هذه الكلمة الإنجليزية يعني واحدًا، والمقطع saccharide يعني سكرًا. يحتوي الطعام الذي نتناوله على جلوكوز وكربوهيدرات أكبر؛ مثل النشا، وهي تهضم أو تكسر لتكوين الجلوكوز. يمتص الجلوكوز بعد ذلك في الدم من خلال جدران الأمعاء الدقيقة. ويمكن بعد ذلك أن ينتقل الجلوكوز في أنحاء الجسم إلى الخلايا التي تحتاج إليه.
وجود الجلوكوز ضروري في خلايانا من أجل التنفس الخلوي. وهي العملية التي تتكسر خلالها المركبات التي تحتوي على الكربون؛ مثل الجلوكوز، لتحرير الطاقة في صورة ATP. ومن المهم للغاية أن يظل تركيز الجلوكوز في الدم عند مستوى ثابت إلى حد ما.
لكن كيف يحافظ الجسم على ذلك؟ تكتشف خلايا البنكرياس بشكل رئيسي التغيرات في تركيز الجلوكوز في الدم. وتستجيب خلايا البنكرياس عن طريق إفراز هرمونات تعيد تركيز الجلوكوز في الدم إلى المستوى الطبيعي. وإذا زاد تركيز الجلوكوز في الدم، تفرز خلايا البنكرياس هرمونًا في مجرى الدم يسمى الإنسولين. والإنسولين هرمون ببتيدي يفرز من خلايا بيتا في البنكرياس. إنه يرتبط بمستقبلات في خلايا الجسم المختلفة، ويؤدي من خلال عدد من الآليات إلى خفض مستويات الجلوكوز في الدم وإعادتها إلى المستوى الطبيعي.
لنلق نظرة فاحصة على كيفية خفض الإنسولين لمستويات الجلوكوز في الدم. يحتوي معظم خلايا الجسم البشري على مستقبلات للإنسولين على غشاء سطح الخلية. وعندما يرتبط الإنسولين بهذه المستقبلات، فإنه يتسبب في انتقال المزيد من الجلوكوز من الدم إلى الخلايا. ويمكن لخلايا الجسم إما تخزين هذا الجلوكوز وإما أيضه عن طريق عملية التنفس الخلوي لتحرير الطاقة. ويؤدي الإنسولين أيضًا إلى تحفيز خلايا تسمى الخلايا الدهنية على تحويل الجلوكوز إلى ليبيدات لتخزينه.
يعمل بعض الخلايا، مثل خلايا الكبد والعضلات، على تحويل الجلوكوز إلى متعدد سكريات يسمى الجليكوجين لتخزينه. أشرنا من قبل إلى أن الجلوكوز سكر أحادي monosaccharide، وأن الجزء mono من هذه الكلمة يعني واحدًا، والجزء saccharide يعني سكرًا. أما مصطلح متعدد السكريات polysaccharide فيصف البوليمرات المتجمعة من السكريات الأحادية. والمقطع poly من هذه الكلمة الإنجليزية يعني متعددًا، في حين أن المقطع saccharide يعني سكرًا؛ كما أوضحنا سابقًا. في خلايا الكبد والعضلات، ترتبط جزيئات الجلوكوز معًا لتكوين بوليمر كبير شحيح الذوبان هو الجليكوجين. وتعد هذه العملية من تفاعلات البناء وتتطلب طاقة. وكل هذه العمليات يؤدي إلى تقليل تركيز الجلوكوز في الدم حتى يصل إلى المستويات الطبيعية.
دعونا نلق نظرة أخرى على السؤال. يطلب منا السؤال تحديد اسم جزيء التخزين المتعدد السكريات الذي يتحول إليه السكر في الكبد. وقد استعرضنا للتو كيف يحول الكبد والعضلات الجلوكوز إلى جليكوجين، وهو متعدد السكريات. إذن إجابة السؤال هي الجليكوجين.
