Kaj je glukoneogeneza?? Regulacija procesa, encimi

Eden najpomembnejših procesov v telesu je glukoneogeneza. To je ime presnovne poti, ki vodi do nastanka glukoze iz spojin, ki niso ogljikovi hidrati (zlasti iz piruvata).

Kakšne so njegove značilnosti?? Kako je postopek urejen? V zvezi s to temo je veliko pomembnih odtenkov, ki jih je vredno upoštevati.

Opredelitev

Glukoneogeneza je proces sinteze glukoze iz snovi, ki niso ogljikohidratnega izvora. Poteka predvsem v jetrih, nekoliko manj intenzivno v ledvični skorji in črevesni sluznici.

Proces vključuje vse reverzibilne reakcije glikolize s posebnimi obvodnimi potmi. Preprosto povedano, ne ponovi v celoti oksidacijskih reakcij glukoze. Kaj se zgodi? Glukoneogeneza je proces, ki lahko poteka v vseh tkivih. Edina izjema je reakcija 6-fosfataze. Pojavlja se le v ledvicah in jetrih.

Skupne značilnosti

Glukoneogeneza je proces, ki poteka v mikroorganizmih, glivah, rastlinah in živalih. Zanimivo je, da so njegove reakcije enake v vseh vrstah in tkivih.

Najpomembnejši predhodniki glukoze pri živalih so triogljikove spojine. Med njimi so glicerol, piruvat, laktat in aminokisline.

Glukoza, ki nastane v procesu glukoneogeneze, se prenaša v kri in od tam v druga tkiva. Kaj sledi? Po telesnem naporu se laktat, ki nastaja v skeletnih mišicah, vrača v jetra. Tam se pretvori v glukozo. Ta se nato prenese nazaj v mišico ali se pretvori v glikogen.

Celoten opisani cikel se imenuje Corijev cikel. Gre za edinstven sklop encimskih biokemičnih procesov, med katerimi se laktat prenaša iz mišic v jetra in se nato pretvori v glukozo.

Substrati

Ko govorimo o posebnem uravnavanju glikolize in glukoneogeneze, moramo omeniti tudi to temo. Substrati so reagenti, ki sestavljajo hranilno sredstvo. V primeru glukoneogeneze so to:

• Piruvična kislina (PVA). Brez njega prebava ogljikovih hidratov in presnova aminokislin ne bi bila mogoča.
• Glicerol. Ima močan dehidracijski učinek.
• Mlečna kislina. Bistveni akter v regulativnih presnovnih procesih.
• Aminokisline. So osnovni gradbeni material vsakega živega organizma, vključno s človeškim telesom.

Vključevanje teh elementov v proces glukoneogeneze je odvisno od fiziološkega stanja organizma.

Faze postopka

Pravzaprav v celoti ponavljajo faze glikolize (oksidacije glukoze), vendar v nasprotni smeri. Katalizirajo jih isti encimi.

Izjema so štiri reakcije - pretvorba piruvata v oksaloacetat, glukoza-6-fosfata v čisto glukozo, fruktoza-1,6-difosfata v fruktoza-6-fosfat in oksaloacetata v fosfoenolpirovat.

Upoštevajte, da sta oba procesa urejena vzajemno. To pomeni, da se glikoliza ustavi, če je celica dovolj preskrbljena z energijo. Kaj se zgodi pozneje? Začne se glukoneogeneza! Enako se zgodi v nasprotni smeri. Ko se aktivira glikoliza, se glukoneogeneza v jetrih in ledvicah ustavi.

Uredba

Še en pomemben odtenek obravnavane teme. Kaj je mogoče Govorite o uravnavanju glukoneogeneze? Če bi potekala sočasno z glikolizo pri visoki hitrosti, bi se močno povečal pretok ATP in začela bi nastajati toplota.

Ti procesi so med seboj povezani. Če se na primer hitrost pretoka glukoze skozi glikolizo poveča, se količina piruvata, ki se pretoči skozi glukoneogenezo, zmanjša.

Glukozo-6-fosfat je treba omeniti posebej. Mimogrede, ta element ima še eno ime. Imenuje se tudi fosfolizirana glukoza. V vseh celicah ta snov nastaja med reakcijo heksokinaze, v jetrih pa med fosfolizo. Nastane lahko tudi kot posledica GNH (v tankem črevesju, mišicah) ali kot posledica združevanja monosaharidov (jetra).

Kako se uporablja glukoza-6-fosfat? Najprej se sintetizira glikogen. Šola se nato dvakrat oksidira: enkrat v anaerobnih ali aerobnih pogojih in drugič po pentoznofosfatni poti. Nato se pretvori neposredno v glukozo.

Vloga v telesu

Funkcijo glukoneogeneze je treba razložiti ločeno. Kot vsi vemo, človeško telo med stradanjem aktivno porablja zaloge hranilnih snovi. To so maščobne kisline in glikogen. Te snovi se razgradijo v neogljikohidratne spojine, keto kisline in aminokisline.

Večina spojine se ne izloči iz telesa. Ponovna uporaba. Te snovi se s krvjo prenašajo iz drugih tkiv v jetra in se nato uporabijo v procesu glukoneogeneze za sintezo glukoze. In je ključni vir energije.

Kakšen je zaključek?? Funkcija glukoneogeneze je vzdrževanje normalne ravni glukoze v telesu med intenzivno vadbo in dolgotrajnim stradanjem. Stalna preskrba s to snovjo je bistvena za rdeče krvničke in živčno tkivo. Če se telesne zaloge izčrpajo, lahko pomaga glukoneogeneza. Navsezadnje je ta proces glavni dobavitelj energetskih substratov.

Alkohol in glukoneogeneza

To kombinacijo je treba upoštevati, saj se predmet preučuje z medicinskega in biološkega vidika.

Če oseba pije veliko alkohola, se glukoneogeneza, ki poteka v jetrih, močno upočasni. To povzroči zmanjšanje količine glukoze v krvi. To stanje se imenuje hipoglikemija.

Pitje alkohola na prazen želodec ali po težki telesni dejavnosti lahko povzroči padec ravni glukoze do 30 % normalne vrednosti.

To stanje seveda negativno vpliva na delovanje možganov. To je zelo nevarno, zlasti za področja, ki uravnavajo telesno temperaturo. Zaradi hipoglikemije se lahko namreč znižajo za 2 °C ali več, kar je zelo resna dinamika. Če pa dobite raztopino glukoze, se temperatura kmalu normalizira.

Stradanje

Po približno 6 urah glukoneogenezo spodbudi glukagon (enoverižni polipeptid z 29 aminokislinskimi ostanki).

Vendar se ta proces aktivira šele v 32. uri. Kortizol (katabolni steroid) se na tej točki preprosto vklopi. Nato se začnejo razgrajevati mišične beljakovine in druga tkiva. Med glukoneogenezo se pretvorijo v aminokisline, ki so predhodne sestavine glukoze.To je mišična atrofija. Za telo je to prisilni ukrep, ki ga mora izvesti, da možgani prejmejo določen delež glukoze, ki je potreben za delovanje. Zato je pomembno, da bolniki, ki okrevajo po operaciji ali bolezni, prejemajo dobro dopolnilno prehrano. Če se to ne zgodi, začnejo mišice in tkiva propadati.

Klinični pomen

V zgornjih poglavjih so bile na kratko predstavljene reakcije glukoneogeneze in druge značilnosti tega procesa. Končno, klinični pomen.

Če se zmanjša uporaba laktata kot substrata, potrebno za Glukoneogenezo, bo prišlo do posledice: padca pH krvi in posledično razvoja laktatne acidoze. Vzrok je lahko okvara encimov glukoneogeneze.

Opozorilo: kratkotrajna laktoacidoza lahko preseže zdravo ljudje. To se zgodi pod pogojem intenzivnega mišičnega dela. Vendar se stanje hitro popravi s hiperventilacijo pljuč in izločanjem ogljikovega dioksida iz telesa.

Mimogrede, etanol vpliva tudi na glukoneogenezo. Pri njegovem katabolizmu se poveča količina NADH, kar vpliva na ravnovesje v reakciji laktat dehidrogenaze. Preprosto se preusmeri v tvorbo laktata. Posledično se zmanjša tudi tvorba piruvata. Posledica tega je upočasnitev celotnega procesa glukoneogeneze.