Gluconeogeneesi on menetelmä glukoosin syntetisoimiseksi kehossa ei-hiilihydraattilähteistä, kuten laktaatista ja pyruvaatista. Se on uuden glukoosin biosynteesi, ei Gluconeogenesisistä, voidaan nähdä glykolyysin käänteisenä anabolisena prosessina, energian hajoamisena ja uuttamisessa glukoosista.
Normaali ruokavalio vs. alhainen carb-ruokavalio
Kaikki kehon solut voivat käyttää glukoosia, ja muutama niistä riippuu.
Jos käytät normaalia ruokavaliota, kehosi saa runsaasti glukoosia keskimääräisestä amerikkalaisesta ruokavaliosta, jota kuluttavat. Esimerkiksi tärkkelykset (runsas jyvistä, mukaan lukien jauhot, perunat jne.) Ovat pääasiassa pitkiä glukoosin ketjuja. Lisäksi luonnossa esiintyvät sokerit, kuten lisätty sokerit, ovat runsaasti useimpien ihmisten ruokavalioissa. Kuitenkin, jos hiilihydraattia ei kuluteta, keho saa glukoosin muista lähteistä. Vaikka prosessi käyttää ylimääräistä energiaa ja on kirjaimellisesti käänteinen prosessi siitä, miten keho tavallisesti saa energiaa, glveoneogeneesi on kehosi kehon aineenvaihduntaan saada ja ylläpitää tarvitsemaansa energiaa normaalien ruumiillisten toimintojen suorittamiseen.
Gluconeogeneesi ja maksa
Glukoneogeneesin prosessi tapahtuu pääasiassa maksassa, jossa glukoosi valmistetaan aminohapoista (proteiini), glyserolista ( triglyseridien selkäranka, primaarisen rasvan varastointimolekyylistä) ja glukoosi-aineenvaihdunnan välittäjistä, kuten laktaatista ja pyruvaatista.
Laktaattia tuotetaan lihaskudoksen hajoamisella ja lähetetään maksaan verenkierrossa. Yöllä, kun emme ole syöneet useita tunteja, keho alkaa valmistaa glukoosia käyttämällä glukoneogeneesiä. Näin prosessi toimii.
Gloconeogenesiin liittyvät kolme vaihetta
- Pyruvaatin muuntaminen fosfoenolipruvovihapoksi (PEP) on ensimmäinen vaihe glukoneogeneesissä. Tarvitaan useita vaiheita Pyruvaatin muuntamiseksi PEP: hen, mukaan lukien spesifiset entsyymit. Esimerkiksi pyruvaattikarboksylaasi, PEP-karboksikaasi ja malate dehydrogenaasi ovat vastuussa tästä konversiosta. Pyruvaattikarboksylaasi löytyy mitokondrioista ja muuntaa pyruvaatin oksaloasetaatiksi. Oksaloasetaatti ei pääse läpi mitokondrioiden kalvoja, joten malate dehydrogenaasi on ensin muutettava malatiksi. Malate voi sitten ylittää mitokondrioiden kalvon osaksi sytoplasmaa, jossa se muunnetaan takaisin oksaloasetaatiksi jonkin muun malate dehydrogenaasin kanssa. Lopuksi, oksaloasetaatti muutetaan PEP: ksi PEP-karboksiakinaasin kautta. Seuraavat vaiheet ovat täsmälleen samanlaiset kuin glykolyysin, vain prosessi on päinvastainen.
- Toinen vaihe, joka eroaa glykolyysistä, on fruktoosi-1,6-bP: n muuntaminen fruktoosi-6-P: ksi fruktoosi-1,6-fosfataasin avulla. Fruktoosi-6-P: n muuntaminen glukoosi-6-P: ksi käyttää samaa entsyymiä kuin glykolyysi, fosfoglukoisomeraasi.
- Viimeinen vaihe, joka eroaa glykolyysistä, on glukoosi-6-P: n konversio glukoosiksi glukoosi-6-fosfataasin entsyymin kanssa. Tämä entsyymi sijaitsee endoplasmisessa verkkokalvossa.
Merkitys glukoosista kehosi ja aivosi
Glukoosi on tärkein energian lähde keholle ja aivoille. Gluconeogeneesi takaa, että glykolyysin glukoosin puuttuessa glukoosin kriittiset raja-arvot säilyvät hiilihydraatin puuttuessa. Aivoilla yksinään käytetään jopa 100 grammaa glukoosia päivässä. Keho pystyy nopeasti käyttämään glukoosia energiaa varten.
Lähteet:
Energia, hiilihydraatti, kuitu, rasva, rasvahapot, kolesteroli, proteiini ja aminohapot (Macronutrients) (2005), Lääketieteen instituutti, Elintarvike- ja ravitsemuslautakunta, National Academy of Sciences.
Lääketieteellinen biokemia Page.com tammikuu 2016.
UC Davis. Glukoneogeneesiä. ChemWiki 2016.