Qlükoneogenez - bu nədir? Proseslərin tənzimlənməsi, fermentlər

Mündəricat:

Qlükoneogenez - bu nədir? Proseslərin tənzimlənməsi, fermentlər
Qlükoneogenez - bu nədir? Proseslərin tənzimlənməsi, fermentlər
Anonim

Orqanizmdəki əhəmiyyətli proseslərdən biri qlükoneogenezdir. Bu, qlükozanın karbohidrat olmayan birləşmələrdən (xüsusilə piruvat) əmələ gəlməsinə səbəb olan metabolik yolun adıdır.

Onun xüsusiyyətləri hansılardır? Bu proses necə tənzimlənir? Bu mövzu ilə bağlı çoxlu vacib nüanslar var və indi onlara diqqət yetirməyə dəyər.

Tərif

Beləliklə, qlükoneogenez karbohidrat olmayan mənşəli maddələrdən qlükozanın sintezi prosesidir. O, əsasən qaraciyərdə, bir az daha az intensiv şəkildə - böyrək qabığında və bağırsaq mukozasında keçir.

Bu prosesə spesifik bypasslarla geri dönən bütün qlikoliz reaksiyaları daxildir. Sadə dillə desək, qlükoza oksidləşmə reaksiyalarını tamamilə təkrarlamır. Nə baş verir? Qlükoneogenez bütün toxumalarda baş verə bilən bir prosesdir. Yeganə istisna 6-fosfataza reaksiyasıdır. Yalnız böyrəklərdə və qaraciyərdə olur.

qlükoneogenez reaksiyası
qlükoneogenez reaksiyası

ÜmumiXüsusiyyətlər

Qlükoneogenez mikroorqanizmlərdə, göbələklərdə, bitkilərdə və heyvanlarda baş verən prosesdir. Maraqlıdır ki, onun reaksiyaları bütün növlər və toxumalar üçün eynidir.

Heyvanlarda qlükozanın ən mühüm prekursorları üç karbonlu birləşmələrdir. Bunlara qliserin, piruvat, laktat və amin turşuları daxildir.

Qlükoneogenez prosesində əmələ gələn qlükoza qana, oradan isə digər toxumalara daşınır. Sonra nə var? Bədənin məruz qaldığı fiziki gücdən sonra skelet əzələlərində əmələ gələn laktat yenidən qaraciyərə göndərilir. Orada qlükoza çevrilir. O, öz növbəsində yenidən əzələlərə daxil olur və ya qlikogenə çevrilir.

Təsvir edilən bütün dövrə Kori dövrü adlanır. Bu, laktatın əzələlərdən qaraciyərə daşındığı və sonra qlükoza çevrildiyi bir növ fermentativ biokimyəvi proseslər toplusudur.

qlükoneogenez fermentləri
qlükoneogenez fermentləri

Substratlar

Qlikoliz və qlükoneogenezin tənzimlənməsinin xüsusiyyətlərindən danışarkən bu mövzuya da toxunmaq lazımdır. Substratlar qida mühitini təşkil edən reagentlərdir. Qlükoneogenez vəziyyətində onların rolunu oynayır:

  • Piruv turşusu (PVC). Onsuz karbohidratların həzmi və amin turşularının mübadiləsi mümkün deyil.
  • Qliserin. Güclü susuzlaşdırma xüsusiyyətinə malikdir.
  • Süd turşusu. O, tənzimləyici metabolik proseslərin ən mühüm iştirakçısıdır.
  • Amin turşuları. Onlar istənilən canlı orqanizmin, o cümlədən insan orqanizminin əsas tikinti materialıdır.

Bu elementlərin qlükoneogenez prosesinə daxil edilməsi orqanizmin fizioloji vəziyyətindən asılıdır.

Proses addımları

Onlar, əslində, qlikoliz mərhələlərini (qlükoza oksidləşməsi) tamamilə təkrarlayır, ancaq əksinə. Kataliz eyni fermentlər tərəfindən həyata keçirilir.

Dörd istisna var - piruvatın oksaloasetata, qlükoza-6-fosfatın təmiz qlükozaya, fruktoza-1, 6-difosfatın fruktoza-6-fosfata və oksaloasetatın fosfoenolata çevrilməsi.vate.

Mən qeyd etmək istərdim ki, hər iki proses qarşılıqlı şəkildə tənzimlənir. Yəni hüceyrə kifayət qədər enerji ilə təmin olunarsa, o zaman qlikoliz dayanır. Bundan sonra nə baş verir? Qlükoneogenez başlayır! Eyni şey əks istiqamətdə də doğrudur. Qlikoliz aktivləşdirildikdə, qaraciyər və böyrəklərdə qlükoneogenez dayanır.

qlükoneogenez prosesi
qlükoneogenez prosesi

Reqlament

Baxılan mövzunun daha bir mühüm nüansı. Qlükoneogenezin tənzimlənməsi haqqında nə demək olar? Əgər bu, yüksək sürətlə qlikolizlə eyni vaxtda baş versəydi, nəticədə ATP istehlakında böyük artım olardı və istilik əmələ gəlməyə başlayar.

Bu proseslər bir-birinə bağlıdır. Məsələn, qlikoliz vasitəsilə qlükoza axını artırsa, qlükoneogenez vasitəsilə piruvatın miqdarı azalır.

Ayrı-ayrılıqda qlükoza-6-fosfat haqqında danışmaq lazımdır. Yeri gəlmişkən, bu elementin başqa adı var. Buna fosforlanmış qlükoza da deyilir. Bütün hüceyrələrdə bu maddə heksokinaza reaksiyası zamanı əmələ gəlirqaraciyər - fosforoliz zamanı. O, həmçinin GNG nəticəsində (nazik bağırsaqda, əzələlərdə) və ya monosaxaridlərin (qaraciyərdə) birləşməsi nəticəsində yarana bilər.

Qlükoza-6-fosfat necə istifadə olunur? Əvvəlcə glikogen sintez olunur. Sonra iki dəfə oksidləşir: birinci dəfə anaerob və ya aerob şəraitdə, ikinci dəfə isə pentoza fosfat yolunda. Bundan sonra isə birbaşa qlükoza çevrilir.

qlükoneogenezin tənzimlənməsi
qlükoneogenezin tənzimlənməsi

Orqanizmdəki rol

Qlükoneogenez funksiyasını ayrıca müzakirə etmək lazımdır. Hər kəsin bildiyi kimi, aclıq zamanı insan orqanizmində qida ehtiyatları aktiv şəkildə istifadə olunur. Bunlara yağ turşuları və glikogen daxildir. Bu maddələr karbohidrat olmayan birləşmələrə, keto turşularına və amin turşularına parçalanır.

Bu birləşmələrin əksəriyyəti orqanizmdən xaric olunmur. Təkrar emal davam edir. Bu maddələr qanla digər toxumalardan qaraciyərə daşınır, sonra isə qlükozanı sintez etmək üçün qlükoneogenez prosesində istifadə olunur. Və o, əsas enerji mənbəyidir.

Nəticə nədir? Qlükoneogenezin funksiyası intensiv məşq və uzun müddətli oruc zamanı bədəndə normal qlükoza səviyyəsini saxlamaqdır. Eritrositlər və sinir toxuması üçün bu maddənin daimi tədarükü lazımdır. Birdən bədənin ehtiyatları tükənərsə, qlükoneogenez kömək edəcəkdir. Axı bu proses enerji substratlarının əsas tədarükçüsüdür.

Maddələrin parçalanması
Maddələrin parçalanması

Spirt və qlükoneogenez

Bu kombinasiyaya diqqət yetirilməlidir, çünki mövzu tibbi vəbioloji baxış.

İnsan çox miqdarda alkoqol qəbul edərsə, o zaman qaraciyərdə baş verən qlükoneogenez xeyli ləngiyir. Nəticə qan qlükozasının azalmasıdır. Bu vəziyyət hipoqlikemiya adlanır.

Aç qarına və ya ağır fiziki gücdən sonra spirt içmək qlükoza səviyyəsinin normanın 30%-nə qədər azalmasına səbəb ola bilər.

Təbii ki, bu vəziyyət beyin fəaliyyətinə mənfi təsir edəcək. Xüsusilə bədən istiliyini nəzarət altında saxlayan bölgələr üçün çox təhlükəlidir. Həqiqətən, hipoqlikemiya səbəbiylə onlar 2 ° C və ya daha çox düşə bilər və bu çox ciddi bir tendensiyadır. Amma bu vəziyyətdə olan şəxsə qlükoza məhlulu verilirsə, o zaman temperatur tez normallaşacaq.

qlikoliz və qlükoneogenezin tənzimlənməsi
qlikoliz və qlükoneogenezin tənzimlənməsi

Oruc

Başladıqdan təxminən 6 saat sonra qlükoneogenez qlükaqon (29 amin turşusu qalığından ibarət tək zəncirli polipeptid) tərəfindən stimullaşdırılmağa başlayır.

Lakin bu proses yalnız 32-ci saatda aktivləşir. Məhz bu anda kortizol (katabolik steroid) ona bağlıdır. Bundan sonra əzələ zülalları və digər toxumalar parçalanmağa başlayır. Onlar qlükoneogenez prosesində qlükozanın prekursorları olan amin turşularına çevrilirlər. Bu əzələ atrofiyasıdır. Bədən üçün, beynin işləməsi üçün lazım olan qlükozanın müəyyən bir hissəsini qəbul etməsi üçün görməli olduğu məcburi bir tədbirdir. Ona görə də xəstələrin əməliyyatlardan sağalması çox vacibdirvə xəstəlik, yaxşı əlavə qida aldı. Əgər belə deyilsə, o zaman əzələlər və toxumalar tükənməyə başlayacaq.

qlikoliz və qlükoneogenezin tənzimlənməsi
qlikoliz və qlükoneogenezin tənzimlənməsi

Klinik əhəmiyyəti

Yuxarıda qlükoneogenez reaksiyaları və bu prosesin digər xüsusiyyətləri haqqında qısaca danışdıq. Nəhayət, klinik əhəmiyyətini müzakirə etməyə dəyər.

Laktatın qlükoneogenez üçün zəruri olan substrat kimi istifadəsi azalarsa, nəticələr yaranacaq: qan pH-nin azalması və sonradan laktik asidozun inkişafı. Bu, qlükoneogenez fermentlərindəki qüsur səbəbindən baş verə bilər.

Qeyd etmək lazımdır ki, qısamüddətli laktik asidoz sağlam insanlara da qalib gələ bilər. Bu, intensiv əzələ işi şəraitində baş verir. Lakin sonra bu vəziyyət ağciyərlərin hiperventilyasiyası və karbon qazının bədəndən çıxarılması ilə tez bir zamanda kompensasiya olunur.

Yeri gəlmişkən, etanol da qlükoneogenezə təsir edir. Onun katabolizmi NADH miqdarının artması ilə doludur və bu, laktat dehidrogenaz reaksiyasında balansda əks olunur. Sadəcə olaraq laktatın əmələ gəlməsinə doğru dəyişir. O, həmçinin piruvat əmələ gəlməsini azaldır. Nəticə bütün qlükoneogenez prosesində yavaşlamadır.

Tövsiyə: