52

Wprowadzenie

Glikogen. Jest to silnie rozgałęziony polisacharyd zapasowy zwierząt odkładany w wątrobie i w mniejszych ilościach w mięśniach. Zbudowany jest z jednostek cc-D-glukopiia-nozy__połączonych ze sobąjwiązaniami a-l,4-glikozydowymi, a w miejscach rozgałęzień a-l,6-glikozydowymi. Glikogen maTbudowę zbliżoną do składnika skrobi — amylopektyny. Od amylopektyny różni się tym, że odgałęzienia boczne są w nim liczniejsze i krótsze. Taka budowa cząsteczki glikogenu sprawia, że rozpuszcza sięon lepiej w wodzie niż amylopektyna. Wielkość cząsteczek glikogenu, jak też liczba i stopień rozgałęzień tego wielocukru zależą od źródła, z którego został wyizolowany. Masa cząsteczkowa glikogenu jest różna i waha się w granicach od kilkuset tysięcy do kilku milionów Da (masa cząsteczkowa glikogenu w mięśniach ok. 1 000 000, a w wątrobie ok. 5 000 000 Da). Zawartość tego polisacharydu zależy od stanu fizjologicznego zwierzęcia i w wątrobie wynosi od 2 do 10%, a w mięśniach od 0,5 do 1,5% tkanki. Podobnie jak pozostałe polisacharydy glikogen należy do grupy nie zjonizo-wanych związków polarnych. Jako koloid hydrofitowy rozpuszcza się w wódzie na zimno dając opalizujący roztwór. Możliwe jest to dzięki występowaniu w jego cząsteczce licznych grup hydroksylowych, mogących łatwo tworzyć wiązania wodorowe z cząsteczkami wody. W obecności soli nieorganicznych o znacznych stężeniach oraz pod wpływem cieczy organicznych mieszających sięJTwódągTikogen łatwo ulega wytrąceniu z roztworu. Dodanie do roztworu glikogenu sojj_ohojetnej dobrze zdysocjowanej, np. siarczanu amonowego lub chlorku sodowego, powoduje rozerwanie wiązań wodorowych między grupami -OH polisacharydu a cząsteczkami wody (dehydratacja), a samorzutnie tworzące się wewnątrz- i mię-dzycząsteczkowe wiązania doprowadzają do agregacji cząsteczek glikogenu i wytrącenia asocjatów z roztworu. Pod wpływem rozpuszczalników organicznych, takich jak aceton czy aJkohoLjiastępuje znaczne zmniejszenie stałej dielektrycznej roztworu (woda — 80. etanol — 24), co w konsekwencji również prowadzi do zmniejszenia stopnia uwodnienia grup hydroksylowych glikogenu i powoduje jego wytracenie z roztworu. Glikogen z jodem tworzy kompleks o barwie czerwbnobmnatnej.JPozwabUo na odróżnienie-niektórych polisacharydów (glikogen,- skrobia) jod. innyełvgdyż Jtompleksy takie mogą być-wytwarzane tylko przez cząsteczki o-odpowiednio dużych wy miarach j uporządkowanej strukturze^Boczne łańcuchy rozgałęzionej cząsteczki glikogenu tworzą układy spiralne, w których środku występują wolne przestrzenie umożliwiające pomieszczenie cząsteczekjodu. Charakterystyczna absorpcja jodu występuje jedynie w^r przypadku łańcuchów' zawierających co najmniej 6 reszt polisacharydowych (jeden skręt spirali). Barwny efekt jest tym silniejszy, im większe są cząsteczki polisacharydu, a więc im większa jest liczba cząsteczekjodu związanego w kompleksie.

Glikogen jako polisacharyd nie wykazuje właściwości redukujących. Stosunkowo łatwo ulega on hydrolizie kwasowej ^>rgy_gn7ym a tycznej z udziałem amylaz, a uwolniona w jej wyniku glukoza może być oznaczana ilościowo przy’ zastosowaniu różnych metod.

Zasada stosowanych metod oznaczania poziomu glikogenu. Obie stosowane na ćwiczeniach metody: Benedicta oraz Samogyi i Nelsona oparte są na wykorzystaniu zdolności redukcyjnych glukozy uwolnionej z glikogenu w wyniku jego hydrolizy.

Metoda Benedicta. W środowisku alkalicznym pod wpływem glukozy jony miedziowe ulegają redukcji i z roztworu wypada żółty, pomarańczowy lub ceglastoczerwony osad tlenku miedziawego. Z barwy i ilości osadu można w przybliżeniu ocenić stężenie sacharydu w badanym roztworze.