Гликогенезата, гликогенолизата и глюконеогенезата са процеси, извършвани от организма за поддържане на нормални нива на глюкоза или кръвна захар. Тези три процеса се контролират от секрецията на определени хормони в организма. Тези хормони играят роля в стимулирането на различни ензими да работят за образуването или разграждането на гликоген, както и за производството на глюкоза. Нека научим повече за процесите на гликогенеза, гликогенолиза и глюконеогенеза в организма.
Гликогенеза
Гликогенезата е процес на образуване на гликоген от глюкоза или кръвна захар. Глюкозата се използва от тялото за производство на енергия. Този процес възниква, когато има повишаване на нивото на глюкозата в кръвта, например след хранене. Повишените нива на глюкоза могат да предизвикат панкреаса да отделя хормона инсулин. След това този хормон стимулира ензима гликоген синтаза, за да започне процеса на гликогенеза. В края на този процес глюкозата под формата на гликоген ще се съхранява в черния дроб и мускулите.1. Функция на гликогенезата
Процесът на гликогенеза служи за образуване на гликоген от глюкоза, така че тези молекули да могат да се съхраняват и използват по -късно, когато тялото няма налична глюкоза. Съхраняваният гликоген не е същият като мазнината, тъй като тази молекула често се използва между храненията, когато нивата на кръвната захар спаднат. В този случай тялото ще вземе резерви от гликоген, за да произвежда глюкоза чрез процеса на гликогенолиза.2. Процесът на гликогенеза
Процесът на гликогенеза започва, когато клетката има излишък от глюкоза. По -долу е подробно обяснение на този процес.- На първо място, глюкозната молекула взаимодейства с ензима глюкокиназа, който добавя фосфатна група към глюкозата.
- След това фосфатната група се прехвърля от другата страна на молекулата с помощта на ензима фосфоглюкоммутаза.
- Трети ензим, UDP-глюкоза пирофосфорилаза, поема тази молекула и създава глюкоза урацил-дифосфат. Тази форма на глюкоза има две фосфатни групи заедно с урацил нуклеинова киселина.
- Специален ензим, гликогенин, свързва глюкоза урацил-дифосфат с глюкоза UDP-дифосфат, за да образува къси вериги.
- След като около осем молекулни вериги са свързани заедно, други ензими се намесват, за да завършат този процес.
- След това гликоген синтазата се добавя към веригата, а ензимите за разклоняване на гликоген помагат за създаването на клонове във веригата. Този процес образува по -плътни макромолекули, така че съхранението на енергия в тялото става по -ефективно.
Гликогенолиза
Гликогенолизата е процес на разграждане на молекулите на гликогена до глюкоза или кръвна захар. По принцип гликогенът е енергия, съхранявана под формата на дълговерижна глюкоза. Процесът на гликогенолиза може да настъпи в мускулните и чернодробните клетки, когато тялото се нуждае от повече производство на енергия.1. Функция на гликогенолизата
Функцията на гликогенолизата е да произвежда енергия, когато тялото е гладно и няма прием на храна. Гликогенолизата ще произвежда глюкоза от гликоген, който след това се използва за производство на енергия. Този процес може също да поддържа нивата на глюкоза в кръвта, когато сте гладни и храната не постъпва в тялото.2. Процес на гликогенолиза
Процесът на гликогенолиза се регулира от хормоните в организма. Нервните сигнали също могат да играят роля в миоцитите (мускулните клетки). Гликогенолизата може да възникне в отговор на различни състояния на тялото, като:- Когато нивата на кръвната захар спаднат (например на гладно)
- Когато тялото произвежда хормона адреналин, когато е изправено пред заплаха или спешност.
- Ензимът гликоген фосфорилаза ще разруши връзката, която свързва глюкозата с гликоген чрез заместване на фосфориловата група. На този етап гликогенът разгражда глюкозата до глюкоза-1-фосфат.
- След това ензимът фосфоглюкоммутаза превръща глюкоза-1-фосфат в глюкоза-6-фосфат. Това е формата на молекулата, която клетките използват за производството на аденозин трифосфат (АТФ), енергиен носител в клетките на тялото.
- Гликогеновите разклоняващи се ензими преместват всички глюкозни молекули в други клони, с изключение на този, който е в гликогенови връзки към други клонове.
- И накрая, ензимът алфа глюкозидаза премахва последната глюкозна молекула, която от своя страна премахва клона на тази глюкозна молекула.
Глюконеогенеза
Глюконеогенезата е процес на синтез или образуване на нови глюкозни молекули от източници, различни от въглехидратите. Повечето от тези процеси протичат в черния дроб, а малка част в бъбречната кора и тънките черва.1. Функцията на глюконеогенезата
Функцията на глюконеогенезата е да поддържа здравословни нива на кръвната захар, когато човек не е ял или е гладен. Нивата на захар трябва да се поддържат, така че да могат да бъдат използвани от клетките за производството на енергийната молекула АТФ. Когато в тялото не постъпва храна, нивата на кръвната захар стават ниски. По това време тялото няма излишни въглехидрати от храната, които могат да бъдат разградени до глюкоза. С процеса на глюконеогенеза тялото може да използва други молекули, които да бъдат разградени като глюкоза, като аминокиселини, лактат, пируват и глицерол.2. Процесът на глюконеогенеза
Следва разбивка на процеса на глюконеогенеза, който протича в организма.- Глюконеогенезата започва в митохондриите или цитоплазмата на черния дроб или бъбреците. Първо, две пируватни молекули претърпяват карбоксилиране, за да образуват оксалоацетат. За това е необходима една молекула АТФ (енергия).
- След това оксалоацетатът се редуцира до малат чрез NADH, така че да може да бъде транспортиран от митохондриите.
- След напускане на митохондриите малатът се окислява обратно до оксалоацетат.
- След това оксалоацетатът образува фосфоенолпируват, използвайки ензима PEPCK.
- Фосфоенолпируватът се превръща в фруктоза-1,6-бисфосфат, а след това във фруктоза-6-фосфат. По време на този процес се използва и АТФ, който по същество е обратна гликолиза.
- След това фруктоза-6-фосфат се превръща в глюкоза-6-фосфат чрез използване на ензима фосфоглюкоизомераза.
- След това глюкозата се образува от глюкозо-6-фосфат в ендоплазмения ретикулум на клетката чрез ензима глюкоза-6-фосфатаза. За да се образува глюкоза, фосфатната група се отстранява и глюкозо-6-фосфатът и АТФ се превръщат в глюкоза и ADP.
