Гликогенез, гликогенолиз и глюконеогенез - это процессы, осуществляемые организмом для поддержания нормального уровня глюкозы или сахара в крови. Эти три процесса контролируются секрецией определенных гормонов в организме. Эти гормоны играют роль в стимулировании различных ферментов, которые участвуют в образовании или расщеплении гликогена, а также в производстве глюкозы. Давайте узнаем больше о процессах гликогенеза, гликогенолиза и глюконеогенеза в организме.
Гликогенез
Гликогенез - это процесс образования гликогена из глюкозы или сахара в крови. Глюкоза используется организмом для производства энергии. Этот процесс происходит при повышении уровня глюкозы в крови, например, после еды. Повышенный уровень глюкозы может вызвать выработку поджелудочной железой гормона инсулина. Затем этот гормон стимулирует фермент гликогенсинтазу, чтобы запустить процесс гликогенеза. В конце этого процесса глюкоза в виде гликогена будет откладываться в печени и мышцах.
1. Функция гликогенеза
Процесс гликогенеза служит для образования гликогена из глюкозы, так что эти молекулы могут храниться и использоваться в более позднее время, когда в организме не будет доступной глюкозы. Накопленный гликоген - это не то же самое, что жир, потому что эта молекула часто используется между приемами пищи, когда уровень глюкозы в крови падает. В этом случае организм использует запасы гликогена для производства глюкозы в процессе гликогенолиза.
2. Процесс гликогенеза.
Процесс гликогенеза начинается, когда в клетке появляется избыток глюкозы. Ниже приводится подробное объяснение этого процесса.
- Прежде всего, молекула глюкозы взаимодействует с ферментом глюкокиназой, который добавляет к глюкозе фосфатную группу.
- Затем фосфатная группа переносится на другую сторону молекулы с помощью фермента фосфоглюкомутазы.
- Третий фермент, UDP-глюкозопирофосфорилаза, берет эту молекулу и создает урацил-дифосфат глюкозы. Эта форма глюкозы имеет две фосфатные группы вместе с урацилом нуклеиновой кислоты.
- Специальный фермент, гликогенин, связывает урацилдифосфат глюкозы с UDP-дифосфатом глюкозы с образованием коротких цепей.
- После того, как примерно восемь молекулярных цепей связаны вместе, другие ферменты вступают в действие, чтобы завершить этот процесс.
- После этого к цепи добавляется гликоген-синтаза, а ферменты разветвления гликогена помогают создавать разветвления в цепи. В результате этого процесса образуются более плотные макромолекулы, поэтому накопление энергии в организме становится более эффективным.
[[Связанная статья]]
Гликогенолиз
Гликогенолиз - это процесс расщепления молекул гликогена на глюкозу или сахар в крови. По сути, гликоген - это энергия, запасенная в виде длинноцепочечной глюкозы. Процесс гликогенолиза может происходить в клетках мышц и печени, когда организму требуется больше энергии.
1. Функция гликогенолиза
Функция гликогенолиза - производить энергию, когда организм голоден и не принимает пищу. Гликогенолиз будет производить глюкозу из гликогена, который затем используется для производства энергии. Этот процесс также может поддерживать уровень глюкозы в крови, когда вы голодны и в организм не поступает еда.
2. Процесс гликогенолиза
Процесс гликогенолиза регулируется гормонами в организме. Нервные сигналы также могут играть роль в миоцитах (мышечных клетках). Гликогенолиз может происходить в ответ на различные состояния организма, такие как:
- Когда уровень сахара в крови падает (например, голодание)
- Когда организм вырабатывает гормон адреналин, когда сталкивается с угрозой или срочностью.
В гликогенолизе могут участвовать несколько различных ферментов. Одним из ферментов, участвующих в процессе гликогенолиза, является фермент гликогенфосфорилаза.
- Фермент гликогенфосфорилаза разрывает связь, соединяющую глюкозу с гликогеном, заменяя фосфорильную группу. На этом этапе гликоген расщепляет глюкозу на глюкозо-1-фосфат.
- Затем фермент фосфоглюкомутаза превращает глюкозо-1-фосфат в глюкозо-6-фосфат. Это форма молекулы, которую клетки используют для производства аденозинтрифосфата (АТФ), носителя энергии в клетках организма.
- Ферменты, ответвляющие гликоген, перемещают все молекулы глюкозы в другие ветви, за исключением той, которая находится в соединениях гликогена с другими ветвями.
- Наконец, фермент альфа-глюкозидаза удаляет последнюю молекулу глюкозы, которая, в свою очередь, удаляет ветвь этой молекулы глюкозы.
Глюконеогенез
Глюконеогенез - это процесс синтеза или образования новых молекул глюкозы из источников, отличных от углеводов. Большинство этих процессов происходит в печени, а небольшая часть - в коре почек и тонкой кишке.
1. Функция глюконеогенеза.
Функция глюконеогенеза - поддерживать здоровый уровень сахара в крови, когда человек не ел или голоден. Необходимо поддерживать уровень сахара, чтобы клетки могли использовать его для выработки энергетической молекулы АТФ. Когда в организм не поступает пища, уровень сахара в крови становится низким. В это время в организме нет излишков углеводов из пищи, которые могут быть расщеплены на глюкозу. В процессе глюконеогенеза организм может использовать другие молекулы, которые расщепляются на глюкозу, такие как аминокислоты, лактат, пируват и глицерин.
2. Процесс глюконеогенеза.
Ниже приводится описание процесса глюконеогенеза, происходящего в организме.
- Глюконеогенез начинается в митохондриях или цитоплазме печени или почек. Сначала две молекулы пирувата подвергаются карбоксилированию с образованием оксалоацетата. Для этого требуется одна молекула АТФ (энергия).
- Затем оксалоацетат восстанавливается до малата НАДН, чтобы он мог транспортироваться из митохондрий.
- Покидая митохондрии, малат снова окисляется до оксалоацетата.
- Затем оксалоацетат образует фосфоенолпируват с использованием фермента PEPCK.
- Фосфоенолпируват превращается во фруктозо-1,6-бисфосфат, а затем во фруктозо-6-фосфат. АТФ также используется во время этого процесса, который по сути является обратным гликолизом.
- Затем фруктозо-6-фосфат превращается в глюкозо-6-фосфат с помощью фермента фосфоглюкоизомеразы.
- Затем глюкоза образуется из глюкозо-6-фосфата в эндоплазматическом ретикулуме клетки с помощью фермента глюкозо-6-фосфатазы. Для образования глюкозы фосфатная группа удаляется, а глюкозо-6-фосфат и АТФ превращаются в глюкозу и АДФ.
Это процесс и функция глюконеогенеза, гликогенеза и гликогенолиза. Каждый из этих процессов может происходить в разных органах, в разных состояниях организма и включать разные типы ферментов. Если у вас есть вопросы о проблемах со здоровьем, вы можете задать их своему врачу прямо в приложении SehatQ для семейного здоровья бесплатно. Загрузите приложение SehatQ прямо сейчас в App Store или Google Play.
