يتناول هذا البحث العلمي الجليكوجين، الذي يُعتبر نوعاً من السكريات الموجودة في الكائنات الحية، حيث يُستخدم كمخزن للطاقة. سنستعرض في هذا البحث العلمي أهمية الجليكوجين ودوره الحيوي في الجسم.
مقدمة حول الجليكوجين
الجليكوجين هو جزيء سكري معقد يتمثل في بوليمر يتكون من وحدات الجلوكوز. يُعزز هرمون الأنسولين من عملية تكوين الجليكوجين في جسم الإنسان، ويتم تخزينه بشكل رئيسي في الكبد والعضلات.
تعريف الجليكوجين
- الجليكوجين هو مركب يتكون من وحدات متعددة تُشكل مخزن الطاقة الرئيس في الجسم.
- هرمون الأنسولين هو المسؤول عن تكوين الجليكوجين، بينما يُعتبر الكبد والعضلات المكانين الأساسيين لتخزينه.
حقائق هامة حول الجليكوجين
- يُخزن الجليكوجين بشكل أساسي في خلايا الكبد والعضلات ليكون مصدراً للطاقة.
- تكوين الجليكوجين يتم أيضاً في أنسجة الكائنات الأخرى مثل الحيوانات.
- يتألف الجليكوجين من الكربون والهيدروجين والأكسجين، حيث تكون صيغته الجزيئية C24H42O21.
- الوزن الجزيئي للجليكوجين يقدر بحوالي 666,577 جرام لكل مول.
- ترتبط وحداته الرئيسية ببعضها بروابط من النوع 4,1، بينما الروابط بين التفريغات تكون من النوع 6,1.
- يحتوي الكبد على نسبة من الجليكوجين تتراوح بين 8% إلى 11%، بينما العضلات تحتوي على نسبة تتراوح بين 1% و2% من إجمالي الجليكوجين.
ما لا تعرفه عن الجليكوجين
- يُستخدم الجليكوجين لتحرير الطاقة عند انخفاض مستويات الجلوكوز في الدم، حيث يُحوّل إلى جلوكوز ليستخدمه الجسم.
- يفرز الجسم هرمون الأدرينالين الذي يؤثر على تكوين الجليكوجين وتخزينه في العضلات وكبد.
- تؤدي الأخطاء في تخزين الجليكوجين إلى آثار سلبية على الصحة مثل تضخم الكبد ونقص مستويات السكر والطاقة.
- واحد من الأمراض المتعلقة بنقص الجليكوجين هو مرض فون جيريك، الذي يسبب تضخم الكبد والكلى وتأخر النمو.
- هذا المرض قد يؤدي أيضاً إلى وجود تقرحات فموية وزيادة الحمض اليوريك في الدم، بالإضافة إلى انتفاخ البطن وضعف العضلات.
أهمية الجليكوجين
يمتلك الجليكوجين خصائص فريدة سواء في الكبد أو العضلات، ومن أهم هذه الخصائص:
1 ــ الجليكوجين في خلايا الكبد
- يُعتبر الجليكوجين مادة احتياطية للجلوكوز، يساعد الجسم في تنظيم مستويات السكر في الدم.
- تتضاءل كميات الجليكوجين في الكبد عند الامتناع عن تناول السكريات لفترات طويلة.
2 ــ الجليكوجين في العضلات
- تُعد كميات الجليكوجين في العضلات احتياطيّة مهمة لتوليد الطاقة.
- تستخدم هذه الطاقة خلال الانقباضات العضلية، وقد تنضب في حالة التمارين الشديدة.
دور الجليكوجين في جسم الإنسان
يلعب الجليكوجين أدواراً متعددة في الجسم، منها:
- التعاون مع الكبد للحفاظ على مستويات السكر في الدم.
- المساهمة في بناء الكربوهيدرات المعقدة وتنظيم عمليات الأيض.
- تغذية الدماغ بالطاقة اللازمة، حيث يستهلك الدماغ حوالي 70% من الجلوكوز الناتج عن الكبد.
- يساعد الجليكوجين العضلات على الحركة من خلال توفير الطاقة.
- تشكل عضلة القلب أكبر احتياج للجليكوجين.
- عدم توفر الجليكوجين في العضلات يؤدي إلى انهيار العناصر الأخرى مثل الدهون والبروتينات.
- يمتلك الجليكوجين خاصية ربط الماء، مما يفسر تعرق الرياضيين أثناء التمارين المكثفة.
المضاعفات الناتجة عن زيادة أو نقص الجليكوجين
تشير الأبحاث إلى وجود مضاعفات تحدث عند ارتفاع أو انخفاض مستويات الجليكوجين عن المعدل الطبيعي.
1 ــ عند ارتفاع مستويات الجليكوجين
- تظهر آثار سلبية مثل كثافة الدم.
- يحدث اضطراب في خلايا الكبد.
- زيادة كبيرة في الوزن.
- مغص في منطقة الأمعاء.
- قد تؤدي النسب العالية من الجليكوجين في العضلات إلى تقليل فعالية الأداء تدريجياً.
- من الضروري التقليل من تناول الكربوهيدرات وزيادة تناول البروتين.
2 ــ عند انخفاض مستويات الجليكوجين
نظرًا لأن الجليكوجين يعد المصدر الرئيسي للطاقة، فإن انخفاضه يؤثر سلبًا على الجسم، مما يؤدي إلى:
- الشعور المستمر بالخمول.
- ضعف الجهاز المناعي.
- تدهور الذاكرة.
- ذبول الجلد والشعر.
- عدم النشاط وفقدان الوزن.
- في هذه الحالة، من المهم تناول أطعمة غنية بالجليكوجين كالبقوليات، منتجات الدقيق، العسل، الفواكه الطازجة، وبعض الخضروات مثل الجزر والبنجر.
خاتمة حول الجليكوجين
يعتبر الجليكوجين من المصادر الحيوية التي لا يمكن الاستغناء عنها، فهو المحرك الرئيسي لعمليات الجسم. يجب احتساب المعدلات الطبيعية له في الجسم لتفادي حدوث أي مشكلات صحية.
