Глюконеогенез - энэ юу вэ? Процессын зохицуулалт, ферментүүд

Агуулгын хүснэгт:

Глюконеогенез - энэ юу вэ? Процессын зохицуулалт, ферментүүд
Глюконеогенез - энэ юу вэ? Процессын зохицуулалт, ферментүүд
Anonim

Бие махбод дахь чухал үйл явцын нэг бол глюконеогенез юм. Энэ нь нүүрсустөрөгчийн бус нэгдлүүдээс (ялангуяа пируват) глюкоз үүсэхэд хүргэдэг бодисын солилцооны замын нэр юм.

Түүний онцлог юу вэ? Энэ үйл явцыг хэрхэн зохицуулдаг вэ? Энэ сэдэвтэй холбоотой олон чухал нюансууд байгаа бөгөөд одоо тэдгээрийг анхаарч үзэх нь зүйтэй юм.

Тодорхойлолт

Тиймээс глюконеогенез гэдэг нь нүүрсустөрөгчийн бус гаралтай бодисуудаас глюкоз нийлэгжүүлэх үйл явц юм. Энэ нь голчлон элгэнд, бага зэрэг эрчимтэй - бөөрний бор гадар, гэдэсний салст бүрхэвчэд ордог.

Энэ үйл явц нь тодорхой тойрч гарах бүх урвуу гликолизийн урвалуудыг агуулдаг. Энгийнээр хэлэхэд тэрээр глюкозын исэлдэлтийн урвалыг бүрэн давтдаггүй. Юу болсон бэ? Глюконеогенез нь бүх эдэд тохиолдож болох процесс юм. Цорын ганц үл хамаарах зүйл бол 6-фосфатазын урвал юм. Энэ нь зөвхөн бөөр, элгэнд тохиолддог.

глюконеогенезийн урвал
глюконеогенезийн урвал

ЕрөнхийОнцлогууд

Глюконеогенез нь бичил биетэн, мөөгөнцөр, ургамал, амьтанд тохиолддог процесс юм. Сонирхолтой нь түүний хариу үйлдэл нь бүх зүйл, эд эсэд адилхан байдаг.

Амьтанд глюкозын хамгийн чухал урьдал бодис нь гурван нүүрстөрөгчийн нэгдлүүд юм. Үүнд глицерин, пируват, лактат, амин хүчлүүд орно.

Глюконеогенезийн явцад үүссэн глюкоз нь цусанд, тэндээс бусад эдэд дамждаг. Дараа нь юу юм? Бие махбодийн хүч чармайлтын дараа араг ясны булчинд үүссэн лактатыг дахин элэг рүү илгээдэг. Тэнд энэ нь глюкоз болж хувирдаг. Энэ нь эргээд булчинд дахин орж, эсвэл гликоген болж хувирдаг.

Тодорхойлсон бүх мөчлөгийг Коригийн мөчлөг гэж нэрлэдэг. Энэ нь лактатыг булчингаас элэг рүү зөөж, улмаар глюкоз болгон хувиргах ферментийн биохимийн процессуудын нэг төрөл юм.

глюконеогенезийн ферментүүд
глюконеогенезийн ферментүүд

Субстрат

Гликолиз ба глюконеогенезийн зохицуулалтын онцлогийг ярихдаа энэ сэдвийг бас хөндөх хэрэгтэй. Субстрат нь шим тэжээлийн орчин үүсгэдэг урвалж юм. Глюконеогенезийн хувьд тэдгээрийн үүрэг:

  • Пирувийн хүчил (PVC). Үүнгүйгээр нүүрс ус шингээх, амин хүчлийн солилцоо хийх боломжгүй.
  • Глицерин. Энэ нь усгүйжүүлэх хүчтэй үйлчилгээтэй.
  • Сүүн хүчил. Энэ нь бодисын солилцооны зохицуулалтын хамгийн чухал оролцогч юм.
  • Амин хүчлүүд. Эдгээр нь аливаа амьд организм, тэр дундаа хүний үндсэн барилгын материал юм.

Эдгээр элементүүдийг глюконеогенезийн процесст оруулах нь биеийн физиологийн төлөв байдлаас хамаарна.

Процессын алхам

Тэд үнэндээ гликолизийн үе шатуудыг (глюкозын исэлдэлт) бүрэн давтдаг, гэхдээ зөвхөн эсрэг чиглэлд. Катализийг ижил ферментүүд гүйцэтгэдэг.

Дөрвөн үл хамаарах зүйл байдаг - пируватыг оксалоацетат болгон хувиргах, глюкоз-6-фосфатыг цэвэр глюкоз, фруктоз-1, 6-дифосфатыг фруктоз-6-фосфат болгон хувиргах, оксалоацетатаас фосфоэнолфат болж хувирах.ruvate.

Хоёр үйл явц нь харилцан зохицуулалттай гэдгийг би сануулмаар байна. Өөрөөр хэлбэл, эсийг хангалттай эрчим хүчээр хангадаг бол гликолиз зогсдог. Үүний дараа юу болох вэ? Глюконеогенез эхэлдэг! Эсрэг чиглэлд ч мөн адил. Гликолиз идэвхжсэнээр элэг, бөөрөнд глюконеогенез зогсдог.

глюконеогенезийн үйл явц
глюконеогенезийн үйл явц

Журам

Хэлцэж буй сэдвийн өөр нэг чухал нюанс. Глюконеогенезийн зохицуулалтын талаар юу хэлж болох вэ? Хэрэв энэ нь гликолизтэй зэрэгцэн өндөр хурдтай явагдсан бол үр дүнд нь ATP хэрэглээ асар их нэмэгдэж, дулаан үүсч эхлэх болно.

Эдгээр процессууд хоорондоо холбоотой. Жишээлбэл, гликолизоор дамжин глюкозын урсгал нэмэгдвэл глюконеогенезээр дамжих пируватын хэмжээ буурна.

Тус тусад нь глюкоз-6-фосфатын тухай ярих хэрэгтэй. Дашрамд хэлэхэд энэ элемент өөр нэртэй байдаг. Үүнийг мөн фосфоржуулсан глюкоз гэж нэрлэдэг. Бүх эсүүдэд энэ бодис нь гексокиназын урвалын үед үүсдэг ба доторэлэг - фосфоролизийн үед. Энэ нь мөн GNG (нарийн гэдэс, булчинд) эсвэл моносахаридын (элэг) нэгдлийн үр дүнд илэрч болно.

Глюкоз-6-фосфатыг хэрхэн хэрэглэдэг вэ? Нэгдүгээрт, гликоген нийлэгждэг. Дараа нь хоёр удаа исэлддэг: эхний удаад агааргүй эсвэл аэробик нөхцөлд, хоёр дахь удаагаа пентоз фосфатын замд. Үүний дараа шууд глюкоз болж хувирдаг.

глюконеогенезийн зохицуулалт
глюконеогенезийн зохицуулалт

Бие махбод дахь үүрэг

Глюконеогенезийн үйл ажиллагааг тусад нь авч үзэх шаардлагатай. Хүн бүр мэддэг учраас өлсгөлөнгийн үед хүний биед шим тэжээлийн нөөц идэвхтэй ашиглагддаг. Эдгээрт өөх тосны хүчил, гликоген орно. Эдгээр бодисууд нь нүүрсустөрөгчийн бус нэгдлүүд, кето хүчил, амин хүчлүүд болж задардаг.

Эдгээр нэгдлүүдийн ихэнх нь биеэс гадагшилдаггүй. Дахин боловсруулах ажил хийгдэж байна. Эдгээр бодисууд нь бусад эдээс элэг рүү цусаар дамждаг бөгөөд дараа нь глюкозыг нийлэгжүүлэхэд глюконеогенезийн процесст ашиглагддаг. Тэр бол эрчим хүчний гол эх үүсвэр.

Дүгнэлт нь юу вэ? Глюконеогенезийн үйл ажиллагаа нь эрчимтэй дасгал хийх, удаан хугацаагаар мацаг барих үед бие махбод дахь глюкозын түвшинг хэвийн хэмжээнд байлгах явдал юм. Энэ бодисын байнгын хангамж нь эритроцит ба мэдрэлийн эдэд зайлшгүй шаардлагатай. Хэрэв гэнэт биеийн нөөц шавхагдаж байвал глюконеогенез нь туслах болно. Эцсийн эцэст энэ процесс нь эрчим хүчний субстратын гол нийлүүлэгч юм.

Бодисын задрал
Бодисын задрал

Архи ба глюконеогенез

Энэ сэдвийг анагаах ухаанаас судалж байгаа тул энэ хослолыг анхаарч үзэх хэрэгтэй.биологийн үзэл бодол.

Хэрэв хүн их хэмжээний согтууруулах ундаа хэрэглэвэл элгэнд үүсэх глюконеогенез ихээхэн удааширдаг. Үүний үр дүнд цусан дахь глюкозын хэмжээ буурдаг. Энэ нөхцлийг гипогликеми гэж нэрлэдэг.

Өлөн элгэн дээрээ архи уух юм уу биеийн хүчний ачаалал ихэссэний дараа глюкозын хэмжээ нормоос 30% хүртэл буурахад хүргэдэг.

Мэдээж энэ байдал тархины үйл ажиллагаанд сөргөөр нөлөөлнө. Энэ нь ялангуяа биеийн температурыг хянаж байдаг газруудад маш аюултай. Үнэн хэрэгтээ гипогликемийн улмаас тэд 2 хэм ба түүнээс дээш хэмжээгээр буурч магадгүй бөгөөд энэ нь маш ноцтой хандлага юм. Гэхдээ ийм байдалд байгаа хүнд глюкозын уусмал өгвөл температур хурдан хэвийн хэмжээнд хүрнэ.

гликолиз ба глюконеогенезийн зохицуулалт
гликолиз ба глюконеогенезийн зохицуулалт

Мацаг барих

Глюконеогенезийг эхэлснээс хойш ойролцоогоор 6 цагийн дараа глюкагон (29 амин хүчлийн үлдэгдэл бүхий нэг гинжин полипептид)-ээр өдөөгдөж эхэлдэг.

Гэхдээ энэ процесс 32 дахь цагт л идэвхждэг. Яг энэ мөчид кортизол (катаболик стероид) үүнтэй холбогддог. Үүний дараа булчингийн уураг болон бусад эд эсүүд задарч эхэлдэг. Эдгээр нь глюконеогенезийн процесст глюкозын урьдал бодис болох амин хүчлүүд болж хувирдаг Энэ нь булчингийн атрофи юм. Бие махбодийн хувьд энэ нь тархины үйл ажиллагаанд шаардлагатай глюкозын тодорхой хэсгийг хүлээн авахын тулд зайлшгүй шаардлагатай арга хэмжээ юм. Ийм учраас өвчтэй хүмүүс мэс засал хийлгэж, эдгэрэх нь маш чухал юмболон өвчин, сайн нэмэлт тэжээл хүлээн авсан. Хэрэв тийм биш бол булчин болон эд эсүүд шавхагдаж эхэлнэ.

гликолиз ба глюконеогенезийн зохицуулалт
гликолиз ба глюконеогенезийн зохицуулалт

Клиникийн ач холбогдол

Дээр бид глюконеогенезийн урвал болон энэ үйл явцын бусад шинж чанаруудын талаар товч ярьсан. Эцэст нь эмнэлзүйн ач холбогдлын талаар ярилцах нь зүйтэй.

Хэрэв глюконеогенезид шаардлагатай субстрат болгон лактатын хэрэглээ буурвал цусны рН буурч, улмаар сүүн хүчлийн ацидоз үүсэх зэрэг үр дагавар гарах болно. Энэ нь глюконеогенезийн ферментийн гажигтай холбоотой байж болно.

Богино хугацааны сүүн хүчлийн ацидоз нь эрүүл хүмүүсийг ч ялж чадна гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь булчингийн эрчимтэй ажлын нөхцөлд тохиолддог. Гэвч дараа нь уушгины хэт вентиляци болон биеэс нүүрсхүчлийн хийг гадагшлуулах замаар энэ нөхцөл байдлыг хурдан нөхдөг.

Дашрамд хэлэхэд этанол нь мөн глюконеогенезид нөлөөлдөг. Түүний катаболизм нь NADH-ийн хэмжээ ихсэх замаар дүүрэн байдаг бөгөөд энэ нь лактат дегидрогеназын урвалын тэнцвэрт байдалд тусгагдсан байдаг. Энэ нь зүгээр л лактат үүсэх рүү шилждэг. Мөн пируват үүсэхийг багасгадаг. Үүний үр дүнд глюконеогенезийн бүх үйл явц удааширч байна.

Зөвлөмж болгож буй: