Glyukoneogenez - bu nima? Jarayonni tartibga solish, fermentlar

Mundarija:

Glyukoneogenez - bu nima? Jarayonni tartibga solish, fermentlar
Glyukoneogenez - bu nima? Jarayonni tartibga solish, fermentlar
Anonim

Tanadagi muhim jarayonlardan biri glyukoneogenezdir. Bu glyukoza karbongidrat bo'lmagan birikmalardan (xususan, piruvat) hosil bo'lishiga olib keladigan metabolik yo'lning nomi.

Uning xususiyatlari qanday? Bu jarayon qanday tartibga solinadi? Ushbu mavzu bo'yicha juda ko'p muhim nuanslar mavjud va endi ularga e'tibor qaratish lozim.

Tanrif

Demak, glyukoneogenez - kelib chiqishi uglevod bo'lmagan tabiatga ega bo'lgan moddalardan glyukoza sintezi jarayoni. U asosan jigarda, biroz kamroq intensiv ravishda - buyrak korteksida va ichak shilliq qavatida boradi.

Bu jarayon oʻziga xos chetlab oʻtishlar bilan barcha qaytariladigan glikoliz reaksiyalarini oʻz ichiga oladi. Oddiy qilib aytganda, u glyukoza oksidlanish reaktsiyalarini to'liq takrorlamaydi. Nima bo'ladi? Glyukoneogenez - bu barcha to'qimalarda sodir bo'lishi mumkin bo'lgan jarayon. Yagona istisno - 6-fosfataza reaktsiyasi. Bu faqat buyrak va jigarda uchraydi.

glyukoneogenez reaktsiyasi
glyukoneogenez reaktsiyasi

UmumiyXususiyatlar

Glyukoneogenez - mikroorganizmlar, zamburug'lar, o'simliklar va hayvonlarda sodir bo'ladigan jarayon. Qizig'i shundaki, uning reaksiyalari barcha turlar va to'qimalar uchun bir xil.

Hayvonlarda glyukozaning eng muhim prekursorlari uch uglerodli birikmalardir. Bularga glitserin, piruvat, laktat va aminokislotalar kiradi.

Glyukoneogenez jarayonida hosil boʻlgan glyukoza qonga, u yerdan esa boshqa toʻqimalarga oʻtadi. Keyin nima? Tana duchor bo'lgan jismoniy kuchdan so'ng, skelet mushaklarida hosil bo'lgan laktat yana jigarga yuboriladi. U erda u glyukozaga aylanadi. U, o'z navbatida, yana mushaklarga kiradi yoki glikogenga aylanadi.

Tasvirlangan butun tsikl Kori sikli deb ataladi. Bu fermentativ biokimyoviy jarayonlarning bir turi bo'lib, unda laktat mushaklardan jigarga o'tadi va keyin glyukozaga aylanadi.

glyukoneogenez fermentlari
glyukoneogenez fermentlari

Substratlar

Glikoliz va glyukoneogenezni tartibga solishning o'ziga xos xususiyatlari haqida gapirganda, bu mavzuga ham to'xtalib o'tish kerak. Substratlar ozuqa muhitini hosil qiluvchi reaktivlardir. Glyukoneogenez holatida ularning rolini quyidagilar o'ynaydi:

  • Piruv kislotasi (PVX). Busiz uglevodlarni hazm qilish va aminokislotalar almashinuvi mumkin emas.
  • Glitserin. U kuchli suvsizlantiruvchi xususiyatga ega.
  • Sut kislotasi. U tartibga soluvchi metabolik jarayonlarning eng muhim ishtirokchisi.
  • Aminokislotalar. Ular har qanday tirik organizmning, jumladan, insonning asosiy qurilish materialidir.

Bu elementlarning glyukoneogenez jarayoniga qoʻshilishi organizmning fiziologik holatiga bogʻliq.

Jarayon bosqichlari

Ular, aslida, glikoliz (glyukoza oksidlanishi) bosqichlarini toʻliq takrorlaydi, lekin faqat teskari yoʻnalishda. Kataliz xuddi shu fermentlar tomonidan amalga oshiriladi.

To'rtta istisno mavjud - piruvatning oksaloatsetatga, glyukoza-6-fosfatning sof glyukozaga, fruktoza-1, 6-difosfatning fruktoza-6-fosfatga va oksalatsetatning fosfoenolga aylanishi.ruvat.

Ikkala jarayon oʻzaro tartibga solinishiga eʼtibor qaratmoqchiman. Ya'ni hujayra energiya bilan etarli darajada ta'minlangan bo'lsa, u holda glikoliz to'xtaydi. Bundan keyin nima bo'ladi? Glyukoneogenez boshlanadi! Qarama-qarshi yo'nalishda ham xuddi shunday. Glikoliz faollashganda jigar va buyraklardagi glyukoneogenez to‘xtaydi.

glyukoneogenez jarayoni
glyukoneogenez jarayoni

Nizom

Ko'rib chiqilayotgan mavzuning yana bir muhim nuansi. Glyukoneogenezni tartibga solish haqida nima deyish mumkin? Agar bu yuqori tezlikda glikoliz bilan bir vaqtda sodir bo'lsa, natijada ATP iste'moli juda katta bo'ladi va issiqlik hosil bo'la boshlaydi.

Bu jarayonlar oʻzaro bogʻliq. Agar, masalan, glikoliz orqali glyukoza oqimi oshsa, glyukoneogenez orqali piruvat miqdori kamayadi.

Alohida, biz glyukoza-6-fosfat haqida gapirishimiz kerak. Aytgancha, bu element boshqa nomga ega. U fosforlangan glyukoza deb ham ataladi. Barcha hujayralarda bu modda geksokinaza reaktsiyasi paytida va ichida hosil bo'ladijigar - fosforoliz paytida. Shuningdek, u GNG natijasida (ingichka ichakda, mushaklarda) yoki monosaxaridlar (jigar) birlashishi natijasida paydo bo'lishi mumkin.

Glyukoza-6-fosfat qanday ishlatiladi? Birinchidan, glikogen sintezlanadi. Keyin u ikki marta oksidlanadi: birinchi marta anaerob yoki aerob sharoitda, ikkinchi marta pentozafosfat yo'lida. Shundan so'ng u to'g'ridan-to'g'ri glyukozaga aylanadi.

glyukoneogenezni tartibga solish
glyukoneogenezni tartibga solish

Tanadagi rol

Glyukoneogenez funktsiyasini alohida muhokama qilish kerak. Har kimga ma'lumki, ochlik paytida inson tanasida ozuqa moddalari zahiralari faol ishlatiladi. Bularga yog 'kislotalari va glikogen kiradi. Bu moddalar karbongidrat bo'lmagan birikmalar, keto kislotalar va aminokislotalarga bo'linadi.

Bu birikmalarning aksariyati tanadan chiqarilmaydi. Qayta ishlash davom etmoqda. Bu moddalar qon orqali boshqa to'qimalardan jigarga o'tkaziladi, so'ngra glyukoneogenez jarayonida glyukoza sintezi uchun ishlatiladi. Va u energiyaning asosiy manbai.

Xulosa nima? Glyukoneogenezning vazifasi kuchli jismoniy mashqlar va uzoq muddatli ro'za tutish paytida organizmdagi normal glyukoza darajasini saqlab qolishdir. Ushbu moddaning doimiy ta'minoti eritrotsitlar va asab to'qimalari uchun zarur. Agar to'satdan tananing zahiralari tugasa, glyukoneogenez yordam beradi. Axir bu jarayon energiya substratlarining asosiy yetkazib beruvchisi hisoblanadi.

Moddalarning parchalanishi
Moddalarning parchalanishi

Alkogol va glyukoneogenez

Ushbu kombinatsiyaga e'tibor berish kerak, chunki mavzu tibbiyot va mutaxassislar tomonidan o'rganilmoqdabiologik nuqtai nazar.

Agar odam spirtli ichimliklarni ko'p miqdorda iste'mol qilsa, u holda jigarda yuzaga keladigan glyukoneogenez juda sekinlashadi. Natijada qon glyukoza darajasining pasayishi. Bu holat gipoglikemiya deb ataladi.

Och qoringa yoki ogʻir jismoniy zoʻriqishdan keyin spirtli ichimliklarni isteʼmol qilish glyukoza miqdorini meʼyordan 30% gacha pasayishiga olib kelishi mumkin.

Albatta, bu holat miya faoliyatiga salbiy ta'sir qiladi. Bu, ayniqsa tana haroratini nazorat ostida ushlab turadigan joylar uchun juda xavflidir. Haqiqatan ham, gipoglikemiya tufayli ular 2 ° C yoki undan ko'proq tushishi mumkin va bu juda jiddiy tendentsiya. Ammo bu holatda odamga glyukoza eritmasi berilsa, harorat tezda normal holatga qaytadi.

glikoliz va glyukoneogenezni tartibga solish
glikoliz va glyukoneogenezni tartibga solish

Ro'za

Glyukoneogenez boshlanganidan taxminan 6 soat o'tgach, glyukagon (bir zanjirli polipeptid, ya'ni 29 aminokislota qoldig'i) tomonidan rag'batlana boshlaydi.

Ammo bu jarayon faqat 32-soatda faollashadi. Ayni paytda kortizol (katabolik steroid) unga bog'langan. Shundan so'ng mushak oqsillari va boshqa to'qimalar parchalana boshlaydi. Ular glyukoneogenez jarayonida glyukozaning prekursorlari bo'lgan aminokislotalarga aylanadi. Bu mushak atrofiyasi. Tana uchun bu miyaning ishlashi uchun zarur bo'lgan glyukozaning ma'lum bir qismini olishi uchun zarur bo'lgan majburiy choradir. Shuning uchun bemorlarning operatsiyadan keyin tiklanishi juda muhimdirva kasallik, yaxshi qo'shimcha ovqatlanish oldi. Agar bunday bo'lmasa, mushaklar va to'qimalar kamayib keta boshlaydi.

glikoliz va glyukoneogenezni tartibga solish
glikoliz va glyukoneogenezni tartibga solish

Klinik ahamiyati

Yuqorida biz glyukoneogenez reaktsiyalari va bu jarayonning boshqa xususiyatlari haqida qisqacha gaplashdik. Va nihoyat, klinik ahamiyatini muhokama qilishga arziydi.

Agar glyukoneogenez uchun zarur bo'lgan substrat sifatida laktatdan foydalanish kamaysa, oqibatlarga olib keladi: qon pH qiymatining pasayishi va keyinchalik laktik atsidozning rivojlanishi. Bu glyukoneogenez fermentlaridagi nuqson tufayli yuz berishi mumkin.

Shuni ta'kidlash kerakki, qisqa muddatli sut kislotasi sog'lom odamlarni ham engishi mumkin. Bu intensiv mushak ishi sharoitida sodir bo'ladi. Ammo keyin bu holat o'pkaning giperventilatsiyasi va tanadan karbonat angidridni olib tashlash bilan tezda qoplanadi.

Aytgancha, etanol ham glyukoneogenezga ta'sir qiladi. Uning katabolizmi NADH miqdorining ko'payishi bilan to'la bo'ladi va bu laktat dehidrogenaza reaktsiyasidagi muvozanatda aks etadi. U shunchaki laktat hosil bo'lishiga qarab o'tadi. Bundan tashqari, piruvat hosil bo'lishini kamaytiradi. Natijada glyukoneogenezning butun jarayoni sekinlashadi.

Tavsiya: