Tinitiyak ng gluconeogenesis ang muling pagbubuo ng glukos mula pyruvate, mga produkto ng pagawaan ng gatas at gliserol sa katawan. Sa ganitong paraan, tinitiyak nito ang glukos supply ng organismo sa mga panahon ng gutom. Maaari ang mga kaguluhan sa gluconeogenesis mamuno sa mapanganib hypoglycemia.
Ano ang gluconeogenesis?
Ang mga reaksyong glukoneogenesis ay pangunahing nangyayari sa atay at kalamnan. Sa panahon ng gluconeogenesis, glukos ay ginawa muli mula sa mga pinaghiwalay na produkto ng protina, karbohidrat, at taba metabolismo. Ang mga reaksyon para sa gluconeogenesis ay nagaganap higit sa lahat sa atay at sa kalamnan. Doon, ang na-synthesize na glucose ay pagkatapos ay nakakadala sa glucogen, isang sangkap ng imbakan na nagsisilbing isang tindahan ng enerhiya para sa mabilis na supply ng enerhiya sa mga cell ng nerve, mga erythrocytes at kalamnan. Ang gluconeogenesis ay maaaring gumawa ng 180 hanggang 200 gramo ng bagong glucose bawat araw. Ang gluconeogenesis ay maaaring matingnan bilang isang pagbaliktad ng glycolysis (pagkasira ng glucose) sa pyruvate or mga produkto ng pagawaan ng gatas, ngunit ang tatlong mga hakbang sa reaksyon ay dapat mapalitan ng mga bypass na reaksyon para sa mga kadahilanang enerhiya. Gumagawa ang glycolysis pyruvate (pyruvic acid) o, sa ilalim ng mga kondisyon ng anaerobic, mga produkto ng pagawaan ng gatas (anion ng mula sa gatas acid). Bukod dito, nabubuo din ang pyruvic acid mula sa amino acids sa panahon ng kanilang pagkasira. Ang isa pang substrate para sa muling pagbubuo ng glucose ay gliserol, na nagmula sa pagkasira ng taba. Ito ay na-convert sa dihydroxyacetone pospeyt, na kumikilos bilang isang metabolite sa synthesis chain ng gluconeogenesis upang makabuo ng glucose.
Pag-andar at papel
Lumilitaw ang tanong kung bakit dapat na muling itayo ang glucose kung dati itong nasira ng glycolysis para sa paggawa ng enerhiya. Gayunpaman, dapat tandaan na ang mga nerve cells, ang utak, O mga erythrocytes mapilit na umaasa sa glucose bilang isang mapagkukunan ng enerhiya. Kung ang mga reserbang glucose ng katawan ay naubos nang hindi napunan nang mabilis, ang resulta ay mapanganib hypoglycemia, na maaaring maging nakamamatay. Sa tulong ng gluconeogenesis, normal dugo ang mga antas ng glucose ay maaaring panatilihing pare-pareho kahit na sa panahon ng gutom o sa mga sitwasyong pang-emergency na kumakain ng enerhiya. Ang isang katlo ng bagong synthesized na glucose ay nakaimbak bilang glucogen sa atay at dalawang ikatlo sa kalamnan ng kalansay. Sa isang matagal na panahon ng gutom, medyo humina ang pangangailangan para sa glucose dahil ang paggamit ng mga ketone body para sa produksyon ng enerhiya ay itinatag bilang isang pangalawang metabolic pathway. Ang gitnang papel sa gluconeogenesis ay ginampanan ng pyruvic acid (pyruvate) o ang mula sa gatas acid (lactate) na nabuo mula dito sa ilalim ng mga kondisyon ng anaerobic. Ang parehong mga compound ay mga produkto ng pagkasira rin sa panahon ng glycolysis (asukal pagkasira). Bilang karagdagan, nabuo din ang pyruvate sa panahon ng pagkasira ng amino acids. Sa ibang punto, gliserol mula sa pagkasira ng taba ay maaari ding mai-convert sa isang metabolite ng gluconeogenesis, na isinasama sa prosesong ito. Kaya, ang gluconeogenesis ay gumagawa ulit ng glucose mula sa mga pagkasira ng mga produkto ng karbohidrat, protina, at taba metabolismo. Ang sariling mekanismo ng pagkontrol ng katawan ay nagsisiguro na ang gluconeogenesis at glycolysis ay hindi tumatakbo magkatabi sa parehong sukat. Kapag pinahusay ang glycolysis, medyo pinahina ang gluconeogenesis. Sa isang yugto ng tumaas na gluconeogenesis, ang glycolysis naman ay throttled. Ang mga mekanismong regulasyon ng hormonal ay umiiral sa organismo para sa hangaring ito. Halimbawa, kung marami sa carbohydrates ay ibinibigay sa pamamagitan ng pagkain, ang dugo tumataas ang antas ng glucose. Sa parehong oras, ang paggawa ng insulin sa pancreas ay stimulated. Insulin tinitiyak na ang glucose ay ibinibigay sa mga cell. Doon, nasisira ito upang makagawa ng enerhiya o, kung mababa ang mga kinakailangan sa enerhiya, ginawang mataba acids na maaring itago bilang triglycerides (taba) sa tisyu ng adipose. Kapag mayroong isang undersupply ng carbohydrates (gutom, isang lubos na mababang-karbohidrat diyeta o mataas na pagkonsumo ng glucose sa mga emerhensiya), ang dugo Ang antas ng glucose ay paunang bumaba. Tumawag ito sa insulinhormonal counterpart, ang hormon glucagon. glucagon induces ang pagkasira ng nakaimbak na glucogen sa atay sa glucose. Kapag naubos ang mga tindahan na ito, tumaas ang gluconeogenesis mula sa amino acids nagsisimulang muling synthesize ng glucose kung magpapatuloy ang gutom sa katawan.
Mga sakit at karamdaman
Kapag nagambala ang gluconeogenesis, maaaring maranasan ng katawan hypoglycemia (mababa asukal sa dugo). Ang hypoglycemia ay maaaring may maraming mga kadahilanan. Kaya, mga mekanismo ng hormonal regulasyon mamuno sa nadagdagan na gluconeogenesis sa kaso ng tumaas na pangangailangan ng glucose o nabawasan ang paggamit ng karbohidrat. Ang hormonal counterpart ng insulin ay ang hormon glucagon. Kapag bumagsak ang antas ng glucose sa dugo, tumataas ang produksyon ng glucagon, na kung saan ay hinihimok ang pagtaas ng gluconeogenesis. Una, ang glucogen na nakaimbak sa atay at kalamnan ay pinaghiwalay at ginawang glucose. Kapag ang lahat ng mga reserbang glucogen ay naubos, glucogenic amino acid ay ginawang glucose. Sa gayon, nagaganap ang pagkasira ng kalamnan upang maibigay ang enerhiya sa katawan. Gayunpaman, kung ang gluconeogenesis ay mahirap simulan para sa iba't ibang mga kadahilanan, bubuo ang hypoglycemia, na sa mga malubhang kaso maaari mamuno sa kawalan ng malay at maging sa kamatayan. Halimbawa, ang mga sakit sa atay o ilang mga gamot ay maaaring hadlangan ang gluconeogenesis. Alkohol Pinipigilan din ng pagkonsumo ang gluconeogenesis. Ang matinding hypoglycemia ay isang kagipitan na nangangailangan ng mabilis na atensiyon ng medikal. Ang isa pang hormon na nagtataguyod ng gluconeogenesis ay Cortisol. Cortisol ay isang glucocorticoid ng adrenal cortex at gumagana bilang a diin hormon Ang pagpapaandar nito ay upang mabilis na magbigay ng enerhiya sa panahon ng mga nakababahalang pisikal na sitwasyon. Upang magawa ito, dapat na buhayin ang mga reserba ng enerhiya ng katawan. Cortisol stimulate ang pag-convert ng amino acid sa mga kalamnan ng kalansay sa glucose bilang bahagi ng gluconeogenesis. Kung ang adrenal cortex ay sobrang aktibo, halimbawa dahil sa isang bukol, ang sobrang cortisol ay patuloy na ginawa. Pagkatapos ay tumatakbo ang gluconeogenesis sa buong bilis. Sa prosesong ito, ang labis na paggawa ng glucose ay humahantong sa pagkasira ng kalamnan, pagpapahina ng immune system at truncal labis na katabaan. Ang klinikal na larawan na ito ay kilala bilang Cushings syndrome.
