Táplálás

A glükoneogenezis és funkciója a szervezet energiaképzésében

Az emberi testnek rendkívüli módja van a túlélésre. Még akkor is, ha hiány van az energiaforrásokból, a szervezet még végrehajthat egy glükoneogenezisnek nevezett folyamatot, hogy más forrásokból energiát nyerjen.

Mi a glükoneogenezis?

Forrás: WebMD

A glükoneogenezis a glükóz képződésének folyamata nem szénhidrát anyagokból. Ez a folyamat előfordulhat állatokban, növényekben, gombákban, baktériumokban. Emberben a glükóz képződése nem szénhidrát forrásokból a májban és a vesében történik.

A szervezet fő energiaforrása a cukor (glükóz). Az élelmiszerből kapott cukor lebomlik, és egy sor kémiai folyamaton megy keresztül adenozin-trifoszfát (ATP) előállításához. Az ATP egy olyan anyag, amely energiát szállít a testsejtek számára.

Amikor a szervezet glükózszintje megemelkedik, a hasnyálmirigy inzulin felszabadulásával reagál. Ez a hormon úgy működik, hogy a felesleges glükózt energiatartalékokká alakítja glikogén formájában. Ezután a glikogén az izom- és a májsejtekben raktározódik.

Ha a glükóz nem áll rendelkezésre, a szervezetnek át kell állnia más energiaforrások használatára. A sejtekben végbemenő kémiai folyamatok során a szervezet a glikogént glükózzá alakítja vissza, amely készen áll ATP-vé való lebontásra.

Ez a folyamat azonban nem folyamatos, mert a szervezetből is kifogyhat a glikogén. Ez az állapot általában akkor jelentkezik, ha a szervezet nyolc órán keresztül nem kap táplálékot, akár böjt, alacsony szénhidráttartalmú étrend vagy más tényezők miatt.

Ebben az időszakban a glikogénraktárak csökkenni kezdenek, és a szervezetnek szüksége van más forrásokból származó glükózra. Itt megy végbe a glükoneogenezis folyamata. Ez a folyamat a nem szénhidrát anyagokat, például laktátot, glicerint vagy aminosavakat glükózzá alakítja.

A glükoneogenezis energiaképződésének szakaszai

Először is tudnia kell, hogy mely anyagok a glükoneogenezis „nyersanyagai”. Három vegyület vesz részt ebben a folyamatban, nevezetesen:

  • laktát, amely akkor keletkezik, amikor a test izmai dolgoznak,
  • a zsírszövetben a trigliceridek lebontásából származó glicerin, valamint
  • aminosavak (különösen az alanin).

Ez a három anyag összetett kémiai folyamaton megy keresztül, és egy piruvát nevű anyagot állít elő. Ez a piruvát ezután glükoneogenezisen megy keresztül, és glükózt termel.

A glükóz képződése egy összetett folyamat, amelyben piruvát és többféle enzim vesz részt. Egyszerűen fogalmazva, az alábbiakban bemutatjuk azokat a lépéseket, amelyeken a piruvát glükózzá alakul.

  1. A piruvát piruvát-karboxiláz és PEP karboxikináz enzimek segítségével foszfoenolpiruváttá (PEP) alakul.
  2. A PEP átalakítása fruktóz-6-foszfáttá a fruktóz-1,6-biszfoszfatáz enzim segítségével. Ebben a szakaszban származékos vegyületeket állítanak elő a fruktózból, a gyümölcsökben természetesen előforduló cukorból.
  3. A fruktóz-6-foszfatáz átalakulása glükóz-6-foszfáttá. A glükóz-6-foszfát ezután a glükóz-6-foszfatáz enzim segítségével glükózzá alakul.

A glükoneogenezis teljes folyamatát a vércukorszintet szabályozó hormonok, például a glukagon és a kortizol befolyásolják. Tehát, ha ezekben a hormonokban zavar van, akkor a glükóz képződés folyamata is befolyásolható.

A glükoneogenezis előnyei az emberi szervezet számára

A glükoneogenezis fő funkciója a glükóz stabilitásának fenntartása a szervezetben, amikor nem kap táplálékot. Ez a funkció nagyon fontos, mert egyes testszövetek kizárólag a glükózra támaszkodnak energiaforrásként.

Például az agynak körülbelül 120 gramm glükózra van szüksége ahhoz, hogy 24 órán keresztül működjön. Ha az agy nem kap elegendő glükózt, a gondolkodás, a tanulás és az emlékezés képességét szabályozó idegsejtek közötti kommunikáció megszakadhat.

Az agy képes lehet támaszkodni más energiaképző folyamatokra, például a ketózisra, de nem a vörösvértestekre, a vesevelőre és a herékre. Ahhoz, hogy normálisan működhessen, ennek a három szövetnek stabil glükózbevitelt kell kapnia.

Ez nem jelenthet gondot, ha csak néhány órát koplalsz, mivel a szervezeted továbbra is felhasználhatja a tárolt energiáját glikogén formájában. A szervezet képes a glikogént glükózzá alakítani, majd a glükóz ATP-vé alakulhat.

Azonban, amint azt korábban elmagyaráztuk, a glikogénraktárak kimerülnek, ha nem eszel. A máj glikogénraktárai 24 órán belül kimerülnek, és ezen a ponton a szervezet a glükoneogenezisre támaszkodik a glükóz előállításához.

Ezzel a folyamattal a szervezet továbbra is képes normálisan dolgozni alacsony energiaigényű körülmények között. A glükóz képződésének folyamata nem szénhidrát anyagokból szintén segít megelőzni az alacsony cukorszint miatti egészségügyi problémákat.

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found