Een van die belangrike prosesse in die liggaam is glukoneogenese. Dit is die naam van die metaboliese pad wat daartoe lei dat glukose uit nie-koolhidraatverbindings (veral piruvaat) gevorm word.
Wat is die kenmerke daarvan? Hoe word hierdie proses gereguleer? Daar is baie belangrike nuanses rakende hierdie onderwerp, en nou is dit die moeite werd om daaraan aandag te gee.
Definisie
Dus, glukoneogenese is die proses van sintese van glukose van stowwe wat 'n nie-koolhidraat-aard van oorsprong het. Dit verloop hoofsaaklik in die lewer, 'n bietjie minder intensief - in die nierkorteks en dermslymvlies.
Hierdie proses sluit alle omkeerbare glikolise-reaksies met spesifieke omleidings in. In eenvoudige terme herhaal hy nie die reaksies van glukose-oksidasie heeltemal nie. Wat gebeur? Glukoneogenese is 'n proses wat in alle weefsels kan voorkom. Die enigste uitsondering is die 6-fosfatase reaksie. Dit kom net in die niere en lewer voor.
GeneraalKenmerke
Glukoneogenese is 'n proses wat in mikroörganismes, swamme, plante en diere voorkom. Interessant genoeg is sy reaksies dieselfde vir alle spesies en weefsels.
Die belangrikste voorlopers van glukose by diere is driekoolstofverbindings. Dit sluit gliserol, piruvaat, laktaat en aminosure in.
Glukose wat in die proses van glukoneogenese gevorm word, word in die bloed vervoer, en van daar na ander weefsels. Wat is volgende? Na fisiese inspanning, waaraan die liggaam onderwerp is, word die laktaat wat in die skeletspiere gevorm is, weer na die lewer gestuur. Daar word dit in glukose omgeskakel. Dit gaan op sy beurt weer die spiere binne, of word in glikogeen omgeskakel.
Die hele siklus wat beskryf word, word die Corey-siklus genoem. Dit is 'n soort stel ensiematiese biochemiese prosesse waartydens laktaat vanaf die spiere na die lewer vervoer word en dan in glukose omgeskakel word.
substrate
Wanneer die besonderhede van die regulering van glikolise en glukoneogenese bespreek word, moet hierdie onderwerp ook aangeroer word. Substrate is reagense wat 'n voedingsmedium vorm. In die geval van glukoneogenese word hul rol gespeel deur:
- Piruvenezuur (PVC). Daarsonder is koolhidraatvertering en aminosuurmetabolisme onmoontlik.
- Gliserien. Dit het 'n sterk dehidrerende eienskap.
- melksuur. Dit is die belangrikste deelnemer aan regulatoriese metaboliese prosesse.
- Aminosure. Hulle is die hoofboumateriaal van enige lewende organisme, insluitend die menslike een.
Die insluiting van hierdie elemente in die proses van glukoneogenese hang af van die fisiologiese toestand van die liggaam.
Prosesstappe
Hulle herhaal die stadiums van glikolise (glukose-oksidasie) heeltemal, maar net in die teenoorgestelde rigting. Katalise word deur dieselfde ensieme uitgevoer.
Daar is vier uitsonderings - die omskakeling van piruvaat na oksaloasetaat, glukose-6-fosfaat na suiwer glukose, fruktose-1, 6-difosfaat na fruktose-6-fosfaat, en oksaloasetaat na fosfoenolpiruvaat.
Ek wil graag 'n bespreking maak dat beide prosesse wederkerig gereguleer word. Dit wil sê, as die sel voldoende van energie voorsien word, stop glikolise. Wat gebeur daarna? Glukoneogenese skop in! Dieselfde geld in die teenoorgestelde rigting. Wanneer glikolise geaktiveer word, stop glukoneogenese in die lewer en niere.
Regulasie
Nog 'n belangrike nuanse van die onderwerp wat oorweeg word. Wat kan gesê word oor die regulering van glukoneogenese? As dit op dieselfde tyd as glikolise teen 'n hoë tempo gebeur het, sou die gevolg 'n groot toename in ATP-verbruik wees, en hitte sou begin vorm.
Hierdie prosesse is onderling verbind. As byvoorbeeld die vloei van glukose deur glikolise toeneem, neem die hoeveelheid piruvaat deur glukoneogenese af.
Afsonderlik moet ons oor glukose-6-fosfaat praat. Hierdie element het terloops 'n ander naam. Dit word ook gefosforileerde glukose genoem. In alle selle word hierdie stof gevorm tydens die heksokinase reaksie, en inlewer - tydens fosforolise. Dit kan ook verskyn as gevolg van GNG (in die dunderm, spiere) of as gevolg van die vereniging van monosakkariede (lewer).
Hoe word glukose-6-fosfaat gebruik? Eerstens word glikogeen gesintetiseer. Dan word dit twee keer geoksideer: die eerste keer onder anaërobiese of aërobiese toestande, en die tweede keer in die pentosefosfaatbaan. En daarna verander dit direk in glukose.
Rol in die liggaam
Die funksie van glukoneogenese moet afsonderlik bespreek word. Soos almal weet, word voedingstofreserwes aktief in die menslike liggaam tydens hongersnood gebruik. Dit sluit in vetsure en glikogeen. Hierdie stowwe word afgebreek in nie-koolhidraatverbindings, ketosure en aminosure.
Die meeste van hierdie verbindings word nie uit die liggaam uitgeskei nie. Herwinning is aan die gang. Hierdie stowwe word deur die bloed van ander weefsels na die lewer vervoer en dan in die proses van glukoneogenese gebruik om glukose te sintetiseer. En sy is 'n sleutelbron van energie.
Wat is die gevolgtrekking? Die funksie van glukoneogenese is om normale glukosevlakke in die liggaam te handhaaf tydens intense oefening en langdurige vas. 'n Konstante toevoer van hierdie stof is nodig vir eritrosiete en senuweeweefsel. As die liggaam se reserwes skielik uitgeput is, sal glukoneogenese help. Hierdie proses is immers die hoofverskaffer van energiesubstrate.
Alkohol en glukoneogenese
Hierdie kombinasie moet aandag gegee word, aangesien die onderwerp vanuit 'n mediese enbiologiese oogpunt.
As 'n persoon 'n groot hoeveelheid alkohol inneem, word glukoneogenese wat in die lewer voorkom, baie vertraag. Die gevolg is 'n afname in bloedglukose. Hierdie toestand word hipoglukemie genoem.
Drink van alkohol op 'n leë maag, of na swaar fisiese inspanning, kan 'n afname in glukosevlakke tot 30% van die norm veroorsaak.
Natuurlik sal hierdie toestand breinfunksie negatief beïnvloed. Dit is baie gevaarlik, veral vir daardie areas wat liggaamstemperatuur onder beheer hou. As gevolg van hipoglukemie, kan hulle inderdaad met 2 ° C of meer daal, en dit is 'n baie ernstige neiging. Maar as 'n persoon in hierdie toestand 'n oplossing van glukose gegee word, sal die temperatuur vinnig na normaal terugkeer.
Vas
Ongeveer 6 uur nadat dit begin het, begin glukoneogenese gestimuleer word deur glukagon ('n enkelketting polipeptied wat 29 aminosuurreste is).
Maar hierdie proses word eers op die 32ste uur aktief. Net op hierdie oomblik is kortisol (kataboliese steroïde) daaraan gekoppel. Daarna begin spierproteïene en ander weefsels afbreek. Hulle word omgeskakel in aminosure, wat in die proses van glukoneogenese voorlopers van glukose is, dit is spieratrofie. Vir die liggaam is dit 'n gedwonge maatreël wat dit moet neem sodat die brein 'n sekere gedeelte glukose kan ontvang wat nodig is vir funksionering. Daarom is dit baie belangrik dat siek mense van operasies herstelen siekte, goeie aanvullende voeding ontvang. As dit nie die geval is nie, sal die spiere en weefsels begin uitput.
Kliniese betekenis
Hierbo het ons kortliks gepraat oor die reaksies van glukoneogenese en ander kenmerke van hierdie proses. Ten slotte is dit die moeite werd om die kliniese betekenis te bespreek.
As die gebruik van laktaat as 'n substraat wat nodig is vir glukoneogenese afneem, sal daar gevolge wees: 'n afname in bloed pH en die daaropvolgende ontwikkeling van melksuurdosis. Dit kan gebeur as gevolg van 'n defek in die ensieme van glukoneogenese.
Daar moet kennis geneem word dat korttermyn-melksuurdosis ook gesonde mense kan oorkom. Dit gebeur onder die toestand van intensiewe spierwerk. Maar dan word hierdie toestand vinnig vergoed deur hiperventilasie van die longe en die verwydering van koolstofdioksied uit die liggaam.
Terloops, etanol beïnvloed ook glukoneogenese. Die katabolisme daarvan is belaai met 'n toename in die hoeveelheid NADH, en dit word weerspieël in die balans in die laktaatdehidrogenase-reaksie. Dit skuif bloot na die vorming van laktaat. Dit verminder ook die vorming van piruvaat. Die gevolg is 'n verlangsaming in die hele proses van glukoneogenese.
