소개글
"동물의 간 조직에 있는 글리코겐"에 대한 내용입니다.
목차
1. 탄수화물
1.1. 탄수화물이란?
1.2. 조직 내 탄수화물의 분류
1.3. 조직병리학적 의의
1.4. 탄수화물 보존과 고정
1.5. 탄수화물 염색의 분류
1.5.1. 글리코겐의 검출
1.5.2. 점액물질의 검출
2. 글리코겐
2.1. 글리코겐의 정의 및 구조적 특징
2.2. 글리코겐의 체내작용
2.3. 당원병(Glycogen Storage Disease)
3. 혈당조절
3.1. 인슐린의 작용
3.2. 글루카곤의 작용
3.3. 소마토스타틴의 작용
4. 중성지방
4.1. 중성지방의 구성 성분
4.2. 글리세롤의 체내작용
4.3. 지방산의 분류와 특징
5. 인지질
5.1. 인지질의 정의 및 구조
5.2. 인지질의 체내작용
6. 필수지방산
6.1. 리놀레산의 구조와 특징
6.2. α-리놀렌산의 구조와 특징
7. 유당불내증
7.1. 유당불내증의 원인
7.2. 유당불내증의 증상
7.3. 유당불내증의 영양관리
8. 유당
8.1. 유당의 화학적 구조
8.2. 유당의 생리적 기능
9. 참고 문헌
본문내용
1. 탄수화물
1.1. 탄수화물이란?
탄수화물(탄소수화물)은 탄소, 수소, 산소로 이루어진 유기화합물로, 동물과 식물의 에너지원이다. 탄수화물은 화학적으로 많은 히드록실기(-OH)를 가지고 있는 폴리히드록시알코올의 케톤 또는 알데히드 유도체이다. 중합 정도에 따라 단당류, 이당류, 올리고당, 다당류로 구분된다. 포도당은 체내에 존재하는 유일한 단당류로, 물에 잘 녹고 분자량이 작아 조직절편에서 검출이 가능하다. 이당류와 올리고당류는 물에 잘 녹지 않아 조직절편에서 검출이 어렵지만, 다당류는 단당류가 사슬로 연결된 거대분자를 형성하므로 조직화학적으로 검출이 가능하다.
1.2. 조직 내 탄수화물의 분류
조직 내 탄수화물의 분류는 다음과 같다.
상피 내에는 중성 다당류(중성점액)와 산성 다당류(산성점액)가 존재한다. 중성 다당류는 1,2-글리콜기를 가진 글루코스 중합체인 글리코겐으로 구성되어 있다. 산성 다당류는 카르복실기(-COOH) 또는 황산기(-OSO3H)를 가진 점액다당류로 구성되어 있다.
결합조직 내에는 주로 산성 다당류인 히알루론산, 콘드로이틴황산, 케라탄황산 등이 존재한다. 이들은 관절 윤활액, 연골 기질, 피부 진피 등에 분포하며 조직의 겔-유사 성질을 부여하는 역할을 한다.
뇌 조직에는 중성 다당류인 케르단이 신경섬유의 수초를 형성하여 신경전도 속도를 높이는 데 기여한다.
이처럼 조직 내 탄수화물은 화학적 특성에 따라 중성과 산성으로 구분되며, 각각의 생리적 역할이 다르다고 할 수 있다."
1.3. 조직병리학적 의의
조직 내 탄수화물은 정상적인 생리적 기능뿐만 아니라 병리적 상황에서도 중요한 의의를 가진다. 글리코겐은 간과 근육에 주로 저장되어 있으며, 이것이 정상적으로 저장되고 대사되는 것이 중요하다. 그러나 당뇨병과 같은 질환에서는 인슐린 분비 부족으로 인해 글리코겐 대사에 문제가 생겨 고혈당이 발생한다. 또한 당원병(glycogen storage disease)에서는 유전적 요인으로 글리코겐 대사 장애가 나타나 여러 증상이 발생한다.
점액물질의 경우에도 정상 조직에서는 점액 분비가 필요한 상피세포에서 관찰되지만, 병리적 상황에서는 점액 과다분비나 점액 변화가 확인될 수 있다. 위암이나 대장암에서 점액 과다분비가 나타나고, 만성기관지염에서는 점액이 변성되어 있다. 이처럼 조직 내 탄수화물의 양과 분포, 변화 양상은 정상과 병리 상태를 구분하는 데 중요한 지표가 된다.
따라서 조직 내 탄수화물의 검출과 분석은 질병의 진단과 경과 관찰에 활용될 수 있다. 특히 PAS 반응, 알시안블루 염색 등의 조직화학 기법을 통해 중성점액, 산성점액, 글리코겐 등을 선별적으로 확인할 수 있다. 이러한 탄수화물 염색법은 조직병리 진단에 널리 이용되고 있다.
1.4. 탄수화물 보존과 고정
탄수화물 보존과 고정은 조직 내 탄수화물을 효과적으로 관찰하기 위해 매우 중요한 과정이다. 순수 글리코겐은 수용성이므로 수용성 고정액을 사용할 경우 용해되어 소실된다. 따라서 조직 내 글리코겐을 보존하기 위해서는 무수알코올, Carnoy 용액, 포르말린-알코올 용액 등의 고정액을 사용해야 한다. 특히 조직 내 글리코겐 함량이 10mg/g 이하인 경우, 글리코겐 주변을 둘러싸고 있는 단백질이나 지질 등이 고정되어 간접적으로 글리코겐이 보존될 수 있다. 또한 조직편을 실온에 고정하면 글리코겐 과립이 한쪽으로 몰리는 분극현상이 발생하므로, 이를 방지하기 위해서는 동결절편을 사용하거나 조직편을 냉장고 온도(0~4°C)에서 고정하는 것이 중요하다. 점액물질의 경우 다당류가 다른 물질과 결합된 복합체 형태로 존재하므로 특별한 고정액을 선택할 필요가 없으며, 포르말린계 고정액을 사용해도 무방하다. 다만 비정상적인 탄수화물의 경우 포르말린계 고정액보다는 알코올 고정이 더 효과적이다. 순수 유리상태의 히알루론산은 포르말린-칼슘이나 포르말린-승홍 고정액을 사용하면 잘 보존된다. 이처럼 탄수화물의 종류와 특성에 따라 적절한 고정액 선택이 필요하며, 고정 과정에서 발생할 수 있는 문제를 최소화하는 것이 중요하다.
1.5. 탄수화물 염색의 분류
1.5.1. 글리코겐의 검출
글리코겐의 검출은 조직학적으로 다양한 방법으로 이루어진다. 글리코겐은 수용성 물질이기 때문에 일반적인 수용성 고정액을 사용할 경우 용해되어 소실될 수 있다. 따라서 글리코겐을 효과적으로 보존하기 위해서는 무수알코올, Carnoy용액, 포르말린-알코올 용액 등의 고정액을 사용해야 한다. 이러한 고정법을 통해 글리코겐은 단백질이나 지질과 결합된 형태로 보존된다. 글리코겐을 검출하는 대표적인 방법에는 PAS(Periodic Acid Schiff) 반응, 베스트 카민(Best Carmine) 염색, 랑한스 요오드(Langhans Iodine) 염색 등이 있다. PAS 반응은 글리코겐의 1,2-글리콜기를 산화시켜 생성된 알데히드기와 Schiff 시약의 반응으로 적자색으로 염색되는 방법이다. 베스트 카민 염색은 글리코겐의 하이드록시기와 카민 사이의 수소결합을 이용하여 적색으로 염색한다. 랑한스 요오드 염색은 알칼리 용액에서 글리코겐 이외에도 아밀로이드가 함께 염색되는 비특이적 방법이다. 이러한 방법들을 통해 조직 내 글리코겐의 분포와 양을 확인할 수 있다."
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참고 자료
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사이언스타임지 “스트레스 실체가 밝혀지고 있다”
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