Glukoneogeneze je proces syntézy glukózy v těle z jiných než sacharidových zdrojů, jako je laktát a pyruvát. Je to biosyntéza nové glukózy, nikoliv z glukoneogeneze, je možné považovat za reverzní anabolický proces glykolýzy, rozpadu a extrakci energie z glukózy.
Normální dieta vs. nízká hladina cukru
Všechny buňky našeho těla mohou užívat glukózu a některé jsou na ní závislé.
Pokud jste konzumovali normální stravu, vaše tělo dostane spoustu glukózy z průměrné americké stravy, kterou konzumujete. Například škroby (bohaté na zrna včetně mouky, brambor atd.) Jsou v podstatě dlouhé řetězce glukózy. Navíc, přirozeně se vyskytující cukry, jako jsou přidané cukry, jsou ve stravě většiny lidí bohaté. Pokud se však sacharidy nevyčerpávají, tělo vytvoří glukózu z jiných zdrojů. Přestože proces využívá přebytečnou energii a je doslova reverzním procesem toho, jak tělo normálně získává energii, gluceoneogeneze je záležitostí pro váš metabolismus, aby získala a udržovala energii, kterou potřebuje k provádění normálních tělesných funkcí.
Glukoneogeneze a Vaše játra
Proces glukoneogeneze se provádí primárně v játrech, kde se tvoří glukóza z aminokyselin (bílkovina), glycerol (páteř triglyceridů , primární molekuly pro uchovávání tuku) a meziprodukty metabolismu glukózy, jako je laktát a pyruvát.
Laktát se produkuje rozpadem svalové tkáně a posílá se do jater krevním řečištěm. V noci, když jsme nejedli několik hodin, začne tělo vyrábět glukózu za použití glukoneogeneze. Zde je postup, jak tento proces funguje.
Tři kroky v glukoneogenezi
- Přeměna pyruvátu na kyselinu fosfoenolpyruvicovou (PEP) je prvním krokem v glukoneogenezi. Existuje několik kroků potřebných k převedení pyruvátu na PEP včetně specifických enzymů. Například jsou pro tuto konverzi zodpovědné pyruvátkarboxyláza, PEP-karboxykinasa a malátdehydrogenasa. Pyruvátkarboxyláza se nachází na mitochondriích a pyruvát převádí na oxalacetát. Oxaloacetát nemůže projít mitochondriálními membránami, proto musí být nejdříve převeden malátovou dehydrogenázou na malát. Malát pak může přejít membránu mitochondrie do cytoplazmy, kde se pak převede zpět na oxalacetát s jinou malát dehydrogenázou. Nakonec se oxaloacetát přemění na PEP přes PEK-karboxykinázu. Následující několik kroků je přesně stejné jako glykolýza, pouze proces je obráceně.
- Druhým krokem, který se liší od glykolýzy, je přeměna fruktózy-1,6-bP na fruktózu-6-P s použitím enzymu fruktóza-1,6-fosfatázy. Konverze fruktózy-6-P na glukózu-6-P používá stejný enzym jako glykolýza, fosfoglucoizomeráza.
- Posledním krokem, který se liší od glykolýzy, je konverze glukózy-6-P na glukózu enzymem glukóza-6-fosfatáza. Tento enzym se nachází v endoplazmatickém retikulu.
Význam glukózy pro vaše tělo a váš mozek
Glukóza je hlavním zdrojem energie pro tělo a mozek. Glukoneogeneze zajišťuje, že při absenci glukózy z glykolýzy se udržují kritické limity glukózy při absenci sacharidů. Pouze mozek používá až 100 gramů glukózy denně. Tělo je schopno rychle užívat glukózu pro energii.
Zdroje:
Referenční přísady pro energii, uhlohydráty, vlákniny, tuky, mastné kyseliny, cholesterol, bílkoviny a aminokyseliny (Macronutrients) (2005), Ústav lékařství, výživy a výživy, Národní akademie věd.
Lékařská biochemie strana.com leden 2016.
UC Davis. Glukoneogeneze. ChemWiki 2016.