ग्लायकोजेन : (मधुजन). पॉलिसॅकॅराइड वर्गातील कार्बनी संयुगांचा एक समुच्चय [→ कार्बोहायड्रेटे]. प्राण्यांच्या ऊतकांमध्ये (समान रचना व कार्ये असलेल्या पेशींच्या समूहांमध्ये) विशेषकरून यकृत आणि स्नायू या भागांतून जी पॉलिसॅकॅराइडे प्रामुख्याने साठविलेली आढळतात त्या सर्वांना ‘ग्लायकोजेन’ म्हणतात. ही पॉलिसॅकॅराइडे आयोडीन प्रक्रियेमुळे तांबूस करडा, तांबडा किंवा कधीकधी जांभळा रंग उत्पन्न करतात व त्यांचे संपूर्ण जलीय विच्छेदन (पाण्याच्या विक्रियेने रेणूचे तुकडे करणे) केल्यास D-ग्लुकोज [D- ग्लिसराल्डिहाइडाच्या श्रेणीतील ग्लुकोजाचा प्रकार, → कार्बोहायड्रेटे] मिळते. बहुतेक सर्व प्राण्यांच्या कोशिकांमध्ये (पेशींमध्ये) ग्लायकोजेन असते. भाताचे काही प्रकार आणि यीस्ट यांसारख्या वनस्पतींमध्येही ग्लायकोजेन असते. ऑयस्टर व कालव या मृदुकाय प्राण्यांमध्ये ग्लायकोजेन मोठ्या प्रमाणावर असते. जीवरसायनशास्त्राच्या दृष्टीने ग्लायकोजेन हा शरीरातील सर्वांत महत्त्वाचा पदार्थ आहे. यकृतातील ग्लायकोजेनापासून ग्लुकोज तयार होते व ते रक्तप्रवाहाद्वारे ऊतकांना गरजेनुसार पुरविले जाते. आकुंचन-क्रियाशीलतेकरिता स्नायूंना लागणारी शक्ती त्यांतील ग्लायकोजेन पुरविते.
संरचना : मिथिलीकरण (संयुगात मिथिल गट – CH3 – घालणे) व परआयोडेट ऑक्सिडीकरण [→ ऑक्सिडीभवन] या रासायनिक विक्रियांच्या आधारे केलेल्या अभ्यासानंतर ग्लायकोजेनची संरचना अनेक शाखांनी युक्त असल्याचे आढळले. ग्लायकोजेनाचे रेणू गोलाकृती असतात व म्हणून त्यांचा समूहही जवळजवळ गोलाकृती बनतो. हा समूह शाखा असलेल्या साखळ्या दाटीवाटीने एकत्र झाल्याने बनलेला असतो. प्रत्येक साखळी D- ग्लुकोजाची असते. या साखळ्या आल्फा -१, ४ बंधांनी [ ग्लुकोजाच्या आल्फा D- प्रकारच्या एका रेणूतील पहिल्या कार्बन अणूला दुसऱ्या रेणूतील चौथा कार्बन अणू जोडणाऱ्या बंधांनी, → कार्बोहायड्रेटे] जोडलेल्या असतात. जेथे या शाखा जोडल्या जातात, ते शाखाबिंदू मात्र आल्फा – १, ६ बंधांनी जोडलेले असतात. एका साखळीची लांबी १२ ग्लुकोज एककांची बनलेली असते.
गुणधर्म : ग्लायकोजेन हा एक पांढरा, अस्फटिकी (स्फटिकरूप न बनणारा) व ⇨क्षपण न होणारा पदार्थ असून थंड पाण्यात चटकन विरघळतो. त्याचा विद्राव कलिल (अतिसूक्ष्म कण लोंबकळत असलेला) आणि अपारदर्शक (गढूळ) असतो. आयोडीन विक्रियेमुळे त्यापासून तांबूस करडा रंग मिळतो अल्कोहॉलमुळे त्याचे अवक्षेपण होते (न विरघळणारा साका तयार होतो). क्षारधर्मी (अम्लाशी विक्रिया झाल्यास लवण देणारे, अल्कलाइन) पदार्थ त्यावर परिणाम करू शकत नाहीत. ग्लायकोजेन तयार करण्यासाठी यकृत व स्नायू घेऊन त्यांतील प्रथिनांचा नाश करण्याकरिता ३० टक्के पोटॅशियम हायड्रॉक्साइड विद्रावात प्रथम उकळतात आणि नंतर एथिल अल्कोहॉलाने अवक्षेपण केले म्हणजे ग्लायकोजेन तयार होते.
ग्लायकोजेनाचा रेणुभार बराच मोठा आहे व तो निश्चित एकच नसून ग्लायकोजेन ज्या पदार्थांपासून व ज्या पद्धतीने मिळविले जाते त्यावर अवलंबून असतो. त्याचा रेणुभार १ – २० x १०६ पर्यंत आढळलेला आहे.
ग्लायकोजेनाच्या जीवरासायनिक विक्रिया स्टार्चासारख्याच आहेत. स्टार्चावर परिणामकारक असलेले वनस्पतिजन्य अमायलेज ग्लायकोजेनावर तितकेच परिणामकारक असते. स्टार्चाप्रमाणे ग्लायकोजेनाचे माल्टोज व डेक्स्ट्रीन यांमध्ये अवक्रमण (मूळ संयुगापासून त्याच्यापेक्षा लहान व साधी संरचना असलेले संयुग बनणे) होते. ग्लायकोजेन व स्टार्च दोहोंचेही प्राणिजन्य वा वनस्पतिजन्य फॉस्फोरिलेज एंझाइमाच्या (सजीवांमध्ये रासायनिक विक्रिया घडवून आणण्यास मदत करणाऱ्या प्रथिनयुक्त संयुगाच्या) योगाने अकार्बनी फॉस्फेटाच्या उपस्थितीत विघटन (रेणूचे तुकडे होणे) होते व त्यापासून आल्फा D- ग्लुकोज – १ – फॉस्फेट तयार होते.
ग्लायकोजेन चयापचय : (चयापचय म्हणजे सजीवांतील रासायनिक व भौतिक घडामोडी). यकृतातील चयापचयात्मक ग्लायकोजेनाच्या उत्पादनाला ‘ग्लायकोजेनेसिस’ असे म्हणतात. अन्नातील मोनोसॅकॅराइडे यकृतात पोहोचल्यानंतर त्यांचे ग्लायकोजेनामध्ये रूपांतर होऊन साठविली जातात. आपल्या वजनाच्या १० टक्के वजनाएवढे ग्लायकोजेन यकृत साठवू शकते. तर स्नायू आपल्या वजनाच्या फक्त २ टक्के वजनाएवढे ग्लायकोजेन साठवितात.
जलीय विच्छेदनाने ज्यापासून ग्लुकोज किंवा तत्सम मोनोसॅकॅराइडे तयार होतात असे पदार्थ उपाशी प्राण्यांना खावयास दिल्यास ग्लायकोजेन उत्पादनास चालना मिळते. याशिवाय काही एल्-ॲमिनो अम्ले [उदा., ॲलॅनीन, सेरीन, ग्लुटामिक अम्ल → ॲमिनो अम्ले] दिल्यानेही ग्लायकोजेनाचे उत्पादन वाढते. ॲमिनो अम्लांचा प्रथम ॲमिनोनिरास (ॲमिनो गट – NH2 – काढून टाकणे) होऊन ग्लुकोज बनते व त्याचे ग्लायकोजेनामध्ये रूपांतर होते. कार्बोहायड्रेटांशिवाय ज्या ज्या इतर संयुगांपासून ग्लायकोजेन बनते त्यांना ‘ग्लायकोजेनिक संयुगे’ (ग्लायकोजेन निर्माणकारक संयुगे) म्हणतात. ग्लायकोजेन निर्मितीच्या या सबंध क्रियेला ‘ग्लायकोनिओजेनेसिस’ असे म्हणतात. ग्लायकोजेनाचे विघटन शरीराच्या गरजेप्रमाणे यकृतातच होते. उदा., जादा शारीरिक श्रमानंतर यकृतातील ग्लायकोजेनाचे ग्लुक्लोज बनून ते रक्तप्रवाहाद्वारे ऊतकांना पोहोचविले जाते व त्यांची वाढलेली गरज ताबडतोब पुरविली जाते. ॲड्रेनॅलीन, ⇨इन्शुलीन ही हॉर्मोने (अंतःस्रावी ग्रंथीपासून निघणारे आणि रक्तात एकदम मिसळणारे उत्तेजक स्त्राव) ग्लायकोजेनाच्या चयापचयावर परिणाम करतात. भीती, राग इ. भावना ॲड्रेनॅलिनाद्वारे यकृतातील ग्लायकोजेनाचे विघटन वाढवून ग्लुकोज तात्पुरते वाढवू शकतात.
ग्लायकोजेनाचे जैव संश्लेषण (सजीवाच्या शरीरात रासायनिक विक्रियांनी बनणे) जोडणी करणाऱ्या आणि शाखीभवन घडविणाऱ्या एंझाइमांच्या मदतीने होते.
संदर्भ : 1. Cantarow, A. Schepartz, B. Biochemistry, Bombay, 1961.
2. West, E. Todd, W. R.Textbook of Biochemistry, New York, 1961.
3. Wilson, E. D. Fisher, C. H. Fuqua, M. E. Principles of Nutrition, New York, 1961.
हेगिष्टे, म. द.
“