Eden od pomembnih procesov v telesu je glukoneogeneza. To je ime presnovne poti, ki vodi do dejstva, da se glukoza tvori iz neogljikovih hidratov (zlasti piruvata).
Kakšne so njegove značilnosti? Kako je ta proces urejen? V zvezi s to temo je veliko pomembnih odtenkov in zdaj je vredno biti pozoren nanje.
Definicija
Torej, glukoneogeneza je proces sinteze glukoze iz snovi, ki nimajo ogljikovih hidratov izvora. Poteka predvsem v jetrih, nekoliko manj intenzivno - v ledvični skorji in črevesni sluznici.
Ta postopek vključuje vse reverzibilne reakcije glikolize s posebnimi obvodi. Preprosto povedano, reakcij oksidacije glukoze ne ponovi popolnoma. Kar se zgodi? Glukoneogeneza je proces, ki se lahko pojavi v vseh tkivih. Edina izjema je reakcija 6-fosfataze. Pojavlja se samo v ledvicah in jetrih.
SplošnoLastnosti
Glukoneogeneza je proces, ki se pojavlja v mikroorganizmih, glivah, rastlinah in živalih. Zanimivo je, da so njegove reakcije enake za vse vrste in tkiva.
Najpomembnejši predhodniki glukoze pri živalih so triogljikove spojine. Sem spadajo glicerol, piruvat, laktat in aminokisline.
Glukoza, ki nastane v procesu glukoneogeneze, se prenaša v kri, od tam pa v druga tkiva. Kaj je naslednje? Po fizičnem naporu, ki mu je bilo telo izpostavljeno, se laktat, ki nastane v skeletnih mišicah, ponovno pošlje v jetra. Tam se pretvori v glukozo. Ta pa spet vstopi v mišice ali se pretvori v glikogen.
Celoten opisan cikel se imenuje Coreyev cikel. To je nekakšen niz encimskih biokemičnih procesov, med katerimi se laktat prenaša iz mišic v jetra in se nato pretvori v glukozo.
Substrati
Ko razpravljamo o posebnostih regulacije glikolize in glukoneogeneze, se je treba dotakniti tudi te teme. Substrati so reagenti, ki tvorijo hranilni medij. V primeru glukoneogeneze njihovo vlogo igrajo:
- Pirovinska kislina (PVC). Brez tega sta prebava ogljikovih hidratov in presnova aminokislin nemogoča.
- Glicerin. Ima močno dehidracijsko lastnost.
- mlečna kislina. Je najpomembnejši udeleženec regulativnih presnovnih procesov.
- aminokisline. So glavni gradbeni material vsakega živega organizma, tudi človeškega.
Vključitev teh elementov v proces glukoneogeneze je odvisna od fiziološkega stanja telesa.
Koraki postopka
Pravzaprav popolnoma ponavljajo faze glikolize (oksidacije glukoze), vendar le v nasprotni smeri. Katalizo izvajajo isti encimi.
Obstajajo štiri izjeme - pretvorba piruvata v oksaloacetat, glukoze-6-fosfata v čisto glukozo, fruktoze-1, 6-difosfata v fruktozo-6-fosfat in oksaloacetata v fosfoenolpiruvat.
Rad bi izrazil pridržek, da sta oba procesa vzajemno urejena. Se pravi, če je celica dovolj oskrbljena z energijo, se glikoliza ustavi. Kaj se zgodi po tem? Glukoneogeneza se začne! Enako velja v nasprotni smeri. Ko se aktivira glikoliza, se glukoneogeneza v jetrih in ledvicah ustavi.
Predpis
Še en pomemben odtenek obravnavane teme. Kaj lahko rečemo o uravnavanju glukoneogeneze? Če bi se to zgodilo hkrati z visoko hitrostjo glikolize, bi bil rezultat ogromno povečanje porabe ATP in toplota bi se začela tvoriti.
Ti procesi so med seboj povezani. Če se na primer pretok glukoze skozi glikolizo poveča, se količina piruvata skozi glukoneogenezo zmanjša.
Ločeno moramo govoriti o glukozo-6-fosfatu. Ta element ima mimogrede drugo ime. Imenuje se tudi fosforilirana glukoza. V vseh celicah se ta snov tvori med reakcijo heksokinaze in vjetra - med fosforolizo. Pojavi se lahko tudi kot posledica GNG (v tankem črevesu, mišicah) ali kot posledica združevanja monosaharidov (jetra).
Kako se uporablja glukoza-6-fosfat? Najprej se sintetizira glikogen. Nato se dvakrat oksidira: prvič v anaerobnih ali aerobnih pogojih in drugič v pentozofosfatni poti. In po tem se spremeni neposredno v glukozo.
vloga v telesu
O funkciji glukoneogeneze je treba razpravljati ločeno. Kot vsi vemo, se v človeškem telesu med stradanjem aktivno uporabljajo zaloge hranil. Ti vključujejo maščobne kisline in glikogen. Te snovi se razgradijo na neogljikove hidrate, ketonske kisline in aminokisline.
Večina teh spojin se ne izloča iz telesa. Recikliranje je v teku. Te snovi se s krvjo prenašajo iz drugih tkiv v jetra, nato pa se uporabljajo v procesu glukoneogeneze za sintezo glukoze. In ona je ključni vir energije.
Kakšen je zaključek? Naloga glukoneogeneze je vzdrževanje normalne ravni glukoze v telesu med intenzivno vadbo in dolgotrajnim postom. Nenehna oskrba s to snovjo je potrebna za eritrocite in živčno tkivo. Če se zaloge telesa nenadoma izčrpajo, bo glukoneogeneza pomagala. Konec koncev je ta proces glavni dobavitelj energetskih substratov.
Alkohol in glukoneogeneza
Tej kombinaciji je treba posvetiti pozornost, saj temo preučuje zdravnik inbiološko stališče.
Če oseba zaužije veliko količino alkohola, se glukoneogeneza v jetrih močno upočasni. Posledica je znižanje glukoze v krvi. To stanje se imenuje hipoglikemija.
Uživanje alkohola na prazen želodec ali po težkem fizičnem naporu lahko povzroči znižanje ravni glukoze do 30% norme.
Seveda bo to stanje negativno vplivalo na delovanje možganov. To je zelo nevarno, zlasti za tiste predele, ki ohranjajo telesno temperaturo pod nadzorom. Dejansko se zaradi hipoglikemije lahko znižajo za 2 ° C ali več, kar je zelo resen trend. Če pa človeku v tem stanju damo raztopino glukoze, se bo temperatura hitro vrnila v normalno stanje.
post
Približno 6 ur po začetku glukoneogenezo začne stimulirati glukagon (enoverižni polipeptid, ki je 29 aminokislinskih ostankov).
Toda ta proces postane aktiven šele ob 32. uri. Ravno v tem trenutku je nanj povezan kortizol (katabolični steroid). Po tem se začnejo razpadati mišične beljakovine in druga tkiva. Pretvorijo se v aminokisline, ki so predhodniki glukoze v procesu glukoneogeneze. To je atrofija mišic. Za telo je to prisilni ukrep, ki ga mora sprejeti, da možgani prejmejo določen del glukoze, ki je potreben za delovanje. Zato je zelo pomembno, da bolniki okrevajo po operacijahin bolezni, prejel dobro dopolnilno prehrano. Če temu ni tako, se bodo mišice in tkiva začela izčrpavati.
Klinični pomen
Zgoraj smo na kratko govorili o reakcijah glukoneogeneze in drugih značilnostih tega procesa. Na koncu je vredno razpravljati o kliničnem pomenu.
Če se uporaba laktata kot substrata, potrebnega za glukoneogenezo, zmanjša, bodo posledice: znižanje pH krvi in kasnejši razvoj laktacidoze. To se lahko zgodi zaradi okvare encimov glukoneogeneze.
Upoštevati je treba, da lahko kratkotrajna laktacidoza premaga tudi zdrave ljudi. To se zgodi pod pogojem intenzivnega mišičnega dela. Toda potem se to stanje hitro nadomesti s hiperventilacijo pljuč in odstranitvijo ogljikovega dioksida iz telesa.
Mimogrede, etanol vpliva tudi na glukoneogenezo. Njegov katabolizem je poln povečanja količine NADH, kar se odraža v ravnovesju v reakciji laktat dehidrogenaze. Preprosto se premakne proti tvorbi laktata. Prav tako zmanjša tvorbo piruvata. Rezultat je upočasnitev celotnega procesa glukoneogeneze.
