Glikoneoģenēze un tās funkcija organisma enerģijas veidošanā

Cilvēka ķermenim ir neparasts izdzīvošanas veids. Pat tad, ja trūkst enerģijas avotu, jūsu ķermenis joprojām var veikt procesu, ko sauc par glikoneoģenēzi, lai iegūtu enerģiju no citiem avotiem.

Kas ir glikoneoģenēze?

Avots: WebMD

Glikoneoģenēze ir glikozes veidošanās process no vielām, kas nav ogļhidrāti. Šis process var notikt dzīvniekiem, augiem, sēnītēm un baktērijām. Cilvēkiem glikozes veidošanās no avotiem, kas nav ogļhidrāti, notiek aknās un nierēs.

Jūsu ķermeņa galvenais enerģijas avots ir cukurs (glikoze). Cukurs, ko saņemat no pārtikas, tiek sadalīts un tiek pakļauts virknei ķīmisku procesu, lai iegūtu adenozīna trifosfātu (ATP). ATP ir viela, kas nes enerģiju ķermeņa šūnām.

Kad glikozes līmenis organismā palielinās, aizkuņģa dziedzeris reaģēs, atbrīvojot insulīnu. Šis hormons darbojas, lai glikozes pārpalikumu pārvērstu enerģijas rezervēs glikogēna veidā. Pēc tam glikogēns tiek uzglabāts muskuļu un aknu šūnās.

Ja glikoze nav pieejama, jūsu ķermenim ir jāpāriet uz citu enerģijas avotu izmantošanu. Veicot virkni ķīmisku procesu šūnās, organisms pārvērš glikogēnu atpakaļ glikozē, kas ir gatava sadalīšanai ATP.

Taču šis process nenotiek nepārtraukti, jo organismā var beigties arī glikogēns. Šis stāvoklis parasti rodas pēc tam, kad organisms nesaņem pārtiku astoņas stundas badošanās, zema ogļhidrātu diētas vai citu faktoru dēļ.

Šajā periodā glikogēna krājumi sāk samazināties, un organismam ir nepieciešama glikoze no citiem avotiem. Šeit notiek glikoneoģenēzes process. Šis process pārvērš tādas vielas, kas nav ogļhidrāti, piemēram, laktāts, glicerīns vai aminoskābes, glikozē.

Glikoneoģenēzes enerģijas veidošanās posmi

Pirmkārt, jums jāzina, kuras vielas ir glikoneoģenēzes “izejvielas”. Šajā procesā ir iesaistīti trīs savienojumi, proti:

  • laktāts, kas rodas, strādājot ķermeņa muskuļiem,
  • glicerīns, kas iegūts, sadalot triglicerīdus taukaudos, kā arī
  • aminoskābes (īpaši alanīns).

Šīs trīs vielas tiks pakļautas sarežģītam ķīmiskam procesam, lai iegūtu vielu, ko sauc par piruvātu. Pēc tam šis piruvāts tiek pakļauts glikoneoģenēzei, lai iegūtu glikozi.

Glikozes veidošanās ir sarežģīts process, kurā iesaistīts piruvāts un vairāku veidu fermenti. Vienkārši izsakoties, tālāk ir norādītas darbības, kuras veic piruvāts, lai kļūtu par glikozi.

  1. Piruvāts tiek pārveidots par fosfoenolpiruvātu (PEP) ar piruvāta karboksilāzes un PEP karboksikināzes enzīmu palīdzību.
  2. PEP pārvēršana par fruktozes 6-fosfātu ar enzīma fruktozes 1,6-bisfosfatāzes palīdzību. Šajā posmā veidojas atvasinājumi no fruktozes, cukura, kas dabiski atrodas augļos.
  3. Fruktozes 6-fosfatāzes pārvēršana par glikozes 6-fosfātu. Pēc tam glikozes 6-fosfāts tiek pārveidots par glikozi ar enzīma glikozes 6-fosfatāzes palīdzību.

Visu glikoneoģenēzes procesu ietekmē hormoni, kas regulē cukura līmeni asinīs, piemēram, glikagons un kortizols. Tātad, ja ir šo hormonu darbības traucējumi, var tikt ietekmēts arī glikozes veidošanās process.

Glikoneoģenēzes priekšrocības cilvēka ķermenim

Glikoneoģenēzes galvenā funkcija ir saglabāt glikozes stabilitāti organismā, kad jūs nesaņemat pārtiku. Šī funkcija ir ļoti svarīga, jo daži ķermeņa audi paļaujas tikai uz glikozi kā enerģijas avotu.

Piemēram, smadzenēm ir nepieciešami aptuveni 120 grami glikozes, lai tās darbotos 24 stundas. Ja smadzenes nesaņem pietiekami daudz glikozes, var tikt traucēta saziņa starp nervu šūnām, kas regulē spēju domāt, mācīties un atcerēties.

Smadzenes var paļauties uz citiem enerģiju veidojošiem procesiem, piemēram, ketozi, bet ne uz sarkanajām asins šūnām, nieru medullām un sēkliniekiem. Lai varētu normāli funkcionēt, šiem trim audiem ir jāsaņem stabila glikozes uzņemšana.

Tā var nebūt problēma, ja gavējat tikai dažas stundas, jo jūsu ķermenis joprojām var izmantot savu uzkrāto enerģiju glikogēna veidā. Jūsu ķermenis spēj pārvērst glikogēnu glikozē, pēc tam glikozi var pārvērst par ATP.

Tomēr, kā paskaidrots iepriekš, glikogēna krājumi tiks izsmelti, ja jūs neēdat. Glikogēna krājumi aknās tiek izsmelti 24 stundu laikā, un tieši šajā brīdī organisms paļaujas uz glikoneoģenēzi, lai ražotu glikozi.

Ar šo procesu ķermenis joprojām spēj normāli strādāt zemas enerģijas apstākļos. Glikozes veidošanās process no vielām, kas nav ogļhidrāti, arī palīdz novērst veselības problēmas zemā cukura līmeņa dēļ.