Организмдеги маанилүү процесстердин бири – глюконеогенез. Бул глюкозанын карбонгидрат эмес кошулмалардан (айрыкча пируваттан) пайда болушуна алып келген метаболикалык жолдун аталышы.
Анын өзгөчөлүктөрү кандай? Бул процесс кантип жөнгө салынат? Бул темага байланыштуу көптөгөн маанилүү нюанстар бар, эми аларга көңүл буруу керек.
Аныктама
Демек, глюконеогенез – бул углеводдук эмес табиятка ээ болгон заттардан глюкозаны синтездөө процесси. Ал негизинен боордо, бир аз интенсивдүү эмес - бөйрөктүн кабыгында жана ичегинин былжыр челинде жүрөт.
Бул процесс спецификалык айланып өтүү менен бардык реверсивдүү гликолиз реакцияларын камтыйт. Жөнөкөй сөз менен айтканда, ал глюкозанын кычкылдануу реакцияларын толугу менен кайталабайт. Эмне болот? Глюконеогенез бардык кыртыштарда пайда боло турган процесс. 6-фосфатаза реакциясы гана өзгөчө. Ал бөйрөктө жана боордо гана пайда болот.
ГенералФункциялар
Глюконеогенез микроорганизмдерде, козу карындарда, өсүмдүктөрдө жана жаныбарларда пайда болуучу процесс. Кызыгы, анын реакциялары бардык түрлөр жана кыртыштар үчүн бирдей.
Жаныбарлардагы глюкозанын эң маанилүү прекурсорлору үч көмүртектүү бирикмелер. Аларга глицерин, пируват, лактат жана аминокислоталар кирет.
Глюконеогенез процессинде пайда болгон глюкоза канга, андан башка ткандарга ташылат. Кийинкиси эмне? Дене дуушар болгон физикалык күчтөн кийин скелет булчуңдарында пайда болгон лактат кайра боорго жөнөтүлөт. Ал жерде глюкозага айланат. Ал өз кезегинде кайрадан булчуңдарга кирет же гликогенге айланат.
Сүрөттөлгөн бүт цикл Кори цикли деп аталат. Бул лактат булчуңдардан боорго ташылып, андан соң глюкозага айланган ферменттик биохимиялык процесстердин бир түрү.
Субстраттар
Гликолиздин жана глюконеогенездин жөнгө салынышынын өзгөчөлүктөрүн талкуулоодо бул темага да токтоло кетүү керек. Субстраттар – азык чөйрөсүн түзүүчү реагенттер. Глюконеогенезде алардын ролун төмөнкүлөр ойнойт:
- Пирув қышқылы (PVC). Ансыз углеводду сиңирүү жана аминокислота алмашуу мүмкүн эмес.
- Глицерин. Ал күчтүү кургатуу касиетине ээ.
- Сүт кислотасы. Бул зат алмашуу процесстеринин эң маанилүү катышуучусу.
- Амин кислоталары. Алар ар кандай тирүү организмдин, анын ичинде адамдын негизги курулуш материалы.
Бул элементтердин глюконеогенез процессине кириши организмдин физиологиялык абалына жараша болот.
Процесс кадамдары
Алар, чынында, толугу менен гликолиз (глюкоза кычкылдануу) этаптарын кайталап, бирок карама-каршы багытта гана. Катализ ошол эле ферменттер тарабынан ишке ашырылат.
Төрт өзгөчөлүк бар - пируваттын оксалоацетатка, глюкоза-6-фосфаттын таза глюкозага, фруктоза-1, 6-дифосфаттын фруктоза-6-фосфатка жана оксалоацетаттын фосфоенолга айланышы.ватеге пируват.
Мен эки процесс тең өз ара жөнгө салынат деп эскертип койгум келет. Башкача айтканда, клетка энергия менен жетиштүү камсыз болсо, анда гликолиз токтойт. Андан кийин эмне болот? Глюконеогенез башталат! Ошол эле тескери багытта болуп саналат. Гликолиз активдешкенде боор менен бөйрөктөгү глюконеогенез токтойт.
Жобо
Каралып жаткан теманын дагы бир маанилүү нюансы. Глюконеогенезди жөнгө салуу жөнүндө эмне айтууга болот? Эгерде ал гликолиз менен бир убакта жогорку ылдамдыкта жүрсө, анда натыйжада ATP керектөө абдан чоң болуп, жылуулук пайда болуп баштайт.
Бул процесстер өз ара байланышта. Эгерде, мисалы, гликолиз аркылуу глюкозанын агымы көбөйсө, анда глюконеогенез аркылуу пируваттын көлөмү азаят.
Өзүнчө, глюкоза-6-фосфат жөнүндө сөз кылышыбыз керек. Бул элемент, демек, башка аты бар. Ал ошондой эле фосфорланган глюкоза деп аталат. Бардык клеткаларда бул зат гексокиназа реакциясы учурунда пайда болот жанабоор - фосфоролиз учурунда. Ошондой эле GNG натыйжасында (ичке ичегиде, булчуңдарда) же моносахариддердин (боордун) биригүүсүнүн натыйжасында пайда болушу мүмкүн.
Глюкоза-6-фосфат кантип колдонулат? Биринчиден, гликоген синтезделет. Андан кийин эки жолу кычкылданат: биринчи жолу анаэробдук же аэробдук шартта, экинчи жолу пентозофосфат жолунда. Ошондон кийин ал түз глюкозага айланат.
Организмдеги ролу
Глюконеогенез функциясын өзүнчө талкуулоо керек. Баарына белгилүү болгондой, ачкачылык учурунда адамдын организминде пайдалуу заттардын запастары активдүү колдонулат. Аларга май кислоталары жана гликоген кирет. Бул заттар карбонгидрат эмес бирикмелерге, кето-кислоталарга жана аминокислоталарга бөлүнөт.
Бул кошулмалардын көбү организмден чыгарылбайт. Кайра иштетүү жүрүп жатат. Бул заттар кан аркылуу башка ткандардан боорго ташылат, андан кийин глюкозаны синтездөө үчүн глюконеогенез процессинде колдонулат. Жана ал энергиянын негизги булагы.
Тыянак кандай? Глюконеогенездин функциясы интенсивдүү көнүгүү жана узакка созулган орозо учурунда организмдеги глюкозанын нормалдуу деңгээлин кармап туруу болуп саналат. Эритроциттер жана нерв ткандары үчүн бул заттын туруктуу камсыз болушу зарыл. Эгер күтүлбөгөн жерден организмдин запастары түгөнүп калса, анда глюконеогенез жардам берет. Анткени, бул процесс энергетикалык субстраттардын негизги жеткирүүчүсү болуп саналат.
Алкоголь жана глюконеогенез
Бул айкалыштырууга көңүл буруу керек, анткени тема медициналык жанабиологиялык көз караш.
Эгер адам спирт ичимдиктерин көп ичсе, анда боордо пайда болгон глюконеогенез абдан басаңдайт. Натыйжада кандагы глюкозанын төмөндөшү болуп саналат. Бул абал гипогликемия деп аталат.
Ач карын же катуу физикалык күчтөн кийин спирт ичимдиктерин ичүү глюкозанын деңгээлин нормадан 30% чейин төмөндөтүшү мүмкүн.
Албетте, бул абал мээнин иштешине терс таасирин тийгизет. Бул, өзгөчө, дене температурасын көзөмөлдөп турган аймактар үчүн өтө кооптуу. Чынында эле, гипогликемиядан улам, алар 2 ° C же андан көп төмөндөшү мүмкүн, бул абдан олуттуу тенденция. Бирок мындай абалдагы адамга глюкоза эритмеси берилсе, температура тез эле нормага келет.
Орозо
Башталгандан 6 сааттан кийин глюконеогенез глюкагон (29 аминокислота калдыктары болгон бир чынжырлуу полипептид) тарабынан стимулдай баштайт.
Бирок бул процесс 32 саатта гана активдүү болот. Дал ушул учурда, кортизол (катаболикалык стероид) ага байланыштуу. Андан кийин булчуң белоктору жана башка кыртыштар бузула баштайт. Алар глюконеогенез процессинде глюкозанын прекурсорлору болгон аминокислоталарга айланат. Бул булчуңдардын атрофиясы. Организм үчүн бул мээнин иштеши үчүн зарыл болгон глюкозанын белгилүү бир бөлүгүн алуу үчүн милдеттүү чара. Ошондуктан оорулуу адамдардын операциядан айыгып кетиши абдан маанилүүжана оору, жакшы кошумча тамактануу алды. Эгерде андай болбосо, анда булчуңдар жана ткандар азайып баштайт.
Клиникалык мааниси
Жогоруда биз кыскача глюконеогенез реакциялары жана бул процесстин башка өзгөчөлүктөрү жөнүндө сөз кылдык. Акырында, клиникалык маанисин талкуулоо керек.
Эгер глюконеогенезге зарыл субстрат катары лактаттын колдонулушу азайса, анда анын кесепеттери пайда болот: кандын рН деңгээлинин төмөндөшү жана андан кийин сүт ацидозунун өнүгүшү. Бул глюконеогенез ферменттериндеги кемчиликтен улам болушу мүмкүн.
Кыска мөөнөттүү лактоацидоз дени сак адамдарды да жеңе аларын белгилей кетүү керек. Бул интенсивдүү булчуң ишинин шартында болот. Бирок андан кийин бул абал өпкөнүн гипервентиляциясы жана денеден көмүр кычкыл газын чыгаруу менен тез компенсацияланат.
Баса, этанол да глюконеогенезге таасирин тийгизет. Анын катаболизми NADH көлөмүнүн көбөйүшү менен коштолот жана бул лактатдегидрогеназа реакциясындагы тең салмактуулукта чагылдырылат. Ал жөн гана лактаттын пайда болушуна карай жылат. Ошондой эле пируваттын пайда болушун азайтат. Натыйжада глюконеогенез процессинин басаңдашы.
