Gluconeogenesis روند سنتز گلوکز در بدن از منابع غیر کربوهیدرات مانند لاکتات و پیروات است. این بیوسنتز گلوکز جدید است، نه از گلوکونوژنز می تواند به عنوان روند آنابولیک معکوس گلیکولیز، تجزیه و استخراج انرژی از گلوکز دیده می شود.
رژیم معمولی در مقابل رژیم کم کربوهیدرات
تمام سلول های بدن ما می توانند از گلوکز استفاده کنند و چند نفر به آن وابسته اند.
اگر شما یک رژیم غذایی معمولی مصرف می کنید، بدن شما مقدار زیادی از گلوکز را از غذای رژیم غذایی آمریکایی که مصرف می کنید، می کند. به عنوان مثال، نشاسته (غنی از غلات شامل آرد، سیب زمینی، و غیره) اساسا زنجیره ای از گلوکز است. علاوه بر این، قندهای طبیعی مانند قند اضافه شده در بسیاری از رژیم های غذایی زیاد است. با این حال، اگر کربوهیدرات مصرف نشود، بدن گلوکز را از منابع دیگر تولید می کند. گرچه فرایند از انرژی بیش از حد استفاده می کند و به معنای واقعی کلمه فرایند معکوس این است که چگونه بدن به طور طبیعی انرژی می گیرد، گلوتونئونزایی یک متابولیسم بدن است تا بتواند انرژی لازم برای انجام عمل طبیعی طبیعی بدن را حفظ کند.
گلوکونوژنز و کبد شما
پروتئین گلوکون زدایی عمدتا در کبد اتفاق می افتد، جایی که گلوکز از اسید آمینه (پروتئین)، گلیسرول (ستون فقرات تری گلیسیرید ، مولکول ذخیره سازی اولیه) و متابولیسم گلوکز مانند لاکتات و پیروات ساخته شده است.
لاکتات توسط تجزیه بافت ماهیچه تولید می شود و از طریق جریان خون به کبد منتقل می شود. در شب، زمانی که ما برای چند ساعت غذا خوردیم بدن شروع به تولید گلوکز با استفاده از گلوکونوژنز می کند. در اینجا این است که چگونه این روند کار می کند.
سه گام در گلوکونوژنز
- تبدیل پیروات به اسید فسفوآنولپیروویک (PEP) اولین گام در گلوکونوژنز است. چندین مرحله لازم برای تبدیل پیروات به PEP از جمله آنزیم های خاص وجود دارد. به عنوان مثال، پیرووات کربوکسیلاز، PEP کربوکسیکیناز و مالتادیدروژناز مسئول این تبدیل هستند. پیوند کربوکسیلاز بر روی میتوکندری یافت می شود و پیروات را به اگزالاسیت تبدیل می کند. Oxaloacetate نمی تواند از طریق غشاهای میتوکندری عبور کند، بنابراین باید ابتدا ملاته دهیدروژناز به مالاکت تبدیل شود. ملات می تواند غشای میتوکندری را به سیتوپلاسم متصل کند و سپس آن را با یک ماده متیل دهیدروژناز دیگر به اگزالاکتیت تبدیل می کند. در نهایت، اگزالا سیتات از طریق PEP کربوکسیکیناز به PEP تبدیل می شود. چند مرحله بعد دقیقا همانند گلیکوسیت است که تنها روند آن در معکوس است.
- مرحله دوم که از گلیکولیز متفاوت است، تبدیل فروکتوز-1،6-bP به فروکتوز -6-P با استفاده از آنزیم فروکتوز-1،6-فسفاتاز است. تبدیل فروکتوز 6-P به گلوکز 6-P از همان آنزیم به عنوان گلیکولیز، فسفوگلاکوئیزاموراز استفاده می کند.
- آخرین مرحله که از گلیکولیز متفاوت است، تبدیل گلوکز 6-P به گلوکز با آنزیم گلوکز 6-فسفاتاز است. این آنزیم در رتینولوم اندوپلاسمی قرار دارد.
اهمیت گلوکز به بدن و مغز شما
گلوکز منبع اصلی انرژی برای بدن و مغز است. Gluconeogenesis تضمین می کند که در غیاب گلوکز از گلیکولیز که محدودیت های گلوکز در هنگام نگهداری کربوهیدرات وجود ندارد. مغز به تنهایی به میزان 100 گرم گلوکز در روز استفاده می کند. بدن قادر است به سرعت از گلوکز برای انرژی استفاده کند.
منابع:
رژیم غذایی، مکمل های مرجع برای انرژی، کربوهیدرات، فیبر، چربی، اسیدهای چرب، کلسترول، پروتئین و اسیدهای آمینه (مواد مغذی) (2005)، موسسه پزشکی، انجمن تغذیه و غذا، آکادمی ملی علوم.
بیوشیمی پزشکی Page.com ژانویه 2016.
یو سی دیویس. گلوکونوژنز ChemWiki 2016.