Gluconeogenesis - ምንድን ነው? የሂደቱ ቁጥጥር, ኢንዛይሞች

ዝርዝር ሁኔታ:

Gluconeogenesis - ምንድን ነው? የሂደቱ ቁጥጥር, ኢንዛይሞች
Gluconeogenesis - ምንድን ነው? የሂደቱ ቁጥጥር, ኢንዛይሞች
Anonim

በሰውነት ውስጥ ካሉት ጉልህ ሂደቶች አንዱ ግሉኮኔጀንስ ነው። ይህ የግሉኮስ ካርቦሃይድሬት ካልሆኑ ውህዶች (በተለይ ፒሩቫት) ወደመሆኑ እውነታ የሚያመራው የሜታቦሊክ መንገድ ስም ነው።

ባህሪያቱ ምንድናቸው? ይህ ሂደት እንዴት ነው የሚቆጣጠረው? በዚህ ርዕስ ላይ ብዙ አስፈላጊ ነገሮች አሉ፣ እና አሁን ለእነሱ ትኩረት መስጠት ተገቢ ነው።

ፍቺ

ስለዚህ ግሉኮኔጄኔሲስ የመነሻ ካርቦሃይድሬት ካልሆኑ ንጥረ ነገሮች የግሉኮስ ውህደት ሂደት ነው። በዋነኛነት በጉበት ውስጥ, በትንሹ በትንሹ በትንሹ - በኩላሊት ኮርቴክስ እና በአንጀት ማኮስ ውስጥ ይቀጥላል.

ይህ ሂደት ሁሉንም የሚቀለብሱ ግላይኮሊሲስ ምላሾች ከተወሰኑ ማለፊያዎች ጋር ያካትታል። በቀላል አነጋገር የግሉኮስ ኦክሳይድ ምላሽን ሙሉ በሙሉ አይደግምም። ምን ሆንክ? ግሉኮኔጄኔሲስ በሁሉም ሕብረ ሕዋሳት ውስጥ ሊከሰት የሚችል ሂደት ነው። ብቸኛው ልዩነት ባለ 6-phosphatase ምላሽ ነው. የሚከሰተው በኩላሊት እና ጉበት ላይ ብቻ ነው።

የ gluconeogenesis ምላሽ
የ gluconeogenesis ምላሽ

አጠቃላይባህሪያት

Gluconeogenesis በጥቃቅን ተህዋሲያን፣ፈንገሶች፣እፅዋት እና እንስሳት ላይ የሚከሰት ሂደት ነው። የሚገርመው፣ ምላሾቹ ለሁሉም ዝርያዎች እና ቲሹዎች አንድ አይነት ናቸው።

በእንስሳት ውስጥ በጣም አስፈላጊዎቹ የግሉኮስ ቅድመ ሁኔታዎች ሶስት የካርቦን ውህዶች ናቸው። እነዚህም ግሊሰሮል፣ ፒሩቫት፣ ላክቶት እና አሚኖ አሲዶች ይገኙበታል።

በግሉኮኔጄኔሲስ ሂደት ውስጥ የተፈጠረው ግሉኮስ ወደ ደም እና ከዚያ ወደ ሌሎች ቲሹዎች ይተላለፋል። ቀጥሎ ምን አለ? የአካል ብቃት እንቅስቃሴ ከተደረገ በኋላ ሰውነቱ ከተፈፀመ በኋላ በአጥንት ጡንቻዎች ውስጥ የተፈጠረው ላክቶት እንደገና ወደ ጉበት ይላካል. እዚያም ወደ ግሉኮስ ይቀየራል. እሱ፣ በተራው፣ እንደገና ወደ ጡንቻዎች ይገባል፣ ወይም ወደ ግላይኮጅን ይቀየራል።

የተገለፀው ዑደቱ በሙሉ ኮርይ ሳይክል ይባላል። ይህ የኢንዛይም ባዮኬሚካላዊ ሂደቶች ስብስብ ሲሆን በዚህ ጊዜ ላክቶት ከጡንቻዎች ወደ ጉበት ተወስዶ ወደ ግሉኮስ ይለወጣል።

gluconeogenesis ኢንዛይሞች
gluconeogenesis ኢንዛይሞች

Substrates

የግሉኮላይዜሽን እና የግሉኮኔጄኔሲስን ደንብ ልዩ ጉዳዮችን ስንወያይ፣ ይህ ርዕስም መንካት አለበት። ንዑሳን ንጥረ ነገሮች መካከለኛ የሆነ ንጥረ ነገር የሚፈጥሩ ሬጀንቶች ናቸው። በግሉኮኔጄኔሲስ (ግሉኮኔጄኔሲስ) ውስጥ የእነሱ ሚና የሚጫወተው በ

ነው

  • Pyruvic acid (PVC)። ያለ እሱ የካርቦሃይድሬት መፈጨት እና የአሚኖ አሲድ ሜታቦሊዝም አይቻልም።
  • ግሊሰሪን። ጠንካራ የእርጥበት ማስወገጃ ባህሪ አለው።
  • ላቲክ አሲድ። በተቆጣጣሪ ሜታብሊካዊ ሂደቶች ውስጥ በጣም አስፈላጊው ተሳታፊ ነው።
  • አሚኖ አሲዶች። የሰው ልጅን ጨምሮ የማንኛውም ህይወት ያለው አካል ዋና የግንባታ ቁሳቁስ ናቸው።

የእነዚህ ንጥረ ነገሮች በግሉኮኔጄኔሲስ ሂደት ውስጥ መካተታቸው የሚወሰነው በሰውነቱ የፊዚዮሎጂ ሁኔታ ላይ ነው።

የሂደት ደረጃዎች

እነሱ, በእውነቱ, የ glycolysis (ግሉኮስ ኦክሳይድ) ደረጃዎችን ሙሉ በሙሉ ይደግማሉ, ግን በተቃራኒው አቅጣጫ ብቻ. ካታሊሲስ የሚከናወነው በተመሳሳዩ ኢንዛይሞች ነው።

ልዩነቶች አራት ናቸው - ፒሩቫት ወደ ኦክሳሎአቴቴት፣ ግሉኮስ-6-ፎስፌት ወደ ንፁህ ግሉኮስ፣ fructose-1፣ 6-diphosphate ወደ fructose-6-phosphate እና oxaloacetate ወደ phosphoenolpyruvate መለወጥ።

ሁለቱም ሂደቶች በየተራ የሚስተካከሉ መሆናቸውን ማስያዝ እፈልጋለሁ። ያም ማለት ሴሉ በበቂ ሁኔታ በሃይል ከተሰጠ, ከዚያም ግላይኮሊሲስ ይቆማል. ከዚያ በኋላ ምን ይሆናል? ግሉኮኔጀንስ ወደ ውስጥ ገባ! በተቃራኒው አቅጣጫ ተመሳሳይ ነው. ግላይኮሊሲስ ሲሰራ በጉበት እና በኩላሊት ውስጥ ያለው ግሉኮኔጀንስ ይቆማል።

የ gluconeogenesis ሂደት
የ gluconeogenesis ሂደት

ደንብ

በግምት ላይ ያለው ሌላ ጠቃሚ የርዕስ ጉዳይ። ስለ ግሉኮኔጄኔሲስ ቁጥጥር ምን ማለት ይቻላል? በከፍተኛ ፍጥነት ከ glycolysis ጋር በተመሳሳይ ጊዜ የሚከሰት ከሆነ ውጤቱ በ ATP ፍጆታ ላይ ከፍተኛ ጭማሪ ይሆናል, እና ሙቀት መፈጠር ይጀምራል.

እነዚህ ሂደቶች እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው። ለምሳሌ በ glycolysis ውስጥ ያለው የግሉኮስ ፍሰት ከጨመረ በግሉኮኔጄኔሲስ በኩል ያለው የፒሩቫት መጠን ይቀንሳል።

በተናጥል ስለ ግሉኮስ-6-ፎስፌት መነጋገር አለብን። በነገራችን ላይ ይህ አካል ሌላ ስም አለው. ፎስፈረስላይትድ ግሉኮስ ተብሎም ይጠራል። በሁሉም ሴሎች ውስጥ, ይህ ንጥረ ነገር በ hexokinase ምላሽ ወቅት, እና በ ውስጥጉበት - በ phosphorolysis ወቅት. እንዲሁም በጂኤንጂ (በትናንሽ አንጀት፣ ጡንቻዎች) ወይም monosaccharides (ጉበት) ውህደት የተነሳ ሊታይ ይችላል።

ግሉኮስ-6-ፎስፌት እንዴት ጥቅም ላይ ይውላል? በመጀመሪያ, ግላይኮጅን የተዋሃደ ነው. ከዚያም ሁለት ጊዜ ኦክሳይድ ይደረጋል-የመጀመሪያ ጊዜ በአናይሮቢክ ወይም በአይሮቢክ ሁኔታዎች, እና ሁለተኛ ጊዜ በፔንቶስ ፎስፌት መንገድ. እና ከዚያ በኋላ በቀጥታ ወደ ግሉኮስ ይቀየራል።

የ gluconeogenesis ደንብ
የ gluconeogenesis ደንብ

በአካል ውስጥ ያለ ሚና

የግሉኮኔጄኔሲስ ተግባር በተናጠል መወያየት አለበት። ሁሉም ሰው እንደሚያውቀው, በረሃብ ወቅት በሰው አካል ውስጥ, የተመጣጠነ ንጥረ ነገር ክምችት በንቃት ጥቅም ላይ ይውላል. እነዚህም ፋቲ አሲድ እና ግላይኮጅንን ያካትታሉ. እነዚህ ንጥረ ነገሮች ካርቦሃይድሬት ባልሆኑ ውህዶች፣ keto acids እና amino acids ተከፋፍለዋል።

አብዛኞቹ እነዚህ ውህዶች ከሰውነት አይወጡም። እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል በሂደት ላይ ነው። እነዚህ ንጥረ ነገሮች በደም ከሌሎች ቲሹዎች ወደ ጉበት ይወሰዳሉ, ከዚያም በግሉኮኔጄኔሲስ ሂደት ውስጥ ግሉኮስን ለማዋሃድ ያገለግላሉ. እና እሷ ቁልፍ የኃይል ምንጭ ነች።

መደምደሚያው ምንድን ነው? የግሉኮኔጄኔሲስ ተግባር በከፍተኛ የአካል ብቃት እንቅስቃሴ እና ረዥም ጾም ወቅት በሰውነት ውስጥ መደበኛ የግሉኮስ መጠንን መጠበቅ ነው። የዚህ ንጥረ ነገር ቋሚ አቅርቦት ለኤርትሮክቴስ እና የነርቭ ቲሹ አስፈላጊ ነው. በድንገት የሰውነት ክምችት ከተሟጠጠ ግሉኮኔጄኔሲስ ይረዳል. ከሁሉም በላይ ይህ ሂደት የኃይል ማመንጫዎች ዋና አቅራቢ ነው።

የንጥረ ነገሮች መከፋፈል
የንጥረ ነገሮች መከፋፈል

አልኮሆል እና ግሉኮኔጀንስ

ይህ ጥምረት ትኩረት ሊሰጠው ይገባል ምክንያቱም ርእሱ እየተጠና ያለው ከህክምና እናባዮሎጂካል እይታ።

አንድ ሰው ከፍተኛ መጠን ያለው አልኮሆል ከወሰደ በጉበት ውስጥ የሚፈጠረው ግሉኮኔጀንስ በጣም ይቀንሳል። ውጤቱ በደም ውስጥ ያለው የግሉኮስ መጠን መቀነስ ነው. ይህ ሁኔታ hypoglycemia ይባላል።

በባዶ ሆድ ወይም ከከባድ የአካል ብቃት እንቅስቃሴ በኋላ አልኮል መጠጣት ከመደበኛው እስከ 30% የሚሆነውን የግሉኮስ መጠን ይቀንሳል።

በእርግጥ ይህ ሁኔታ የአንጎል ስራ ላይ አሉታዊ ተጽእኖ ይኖረዋል። በጣም አደገኛ ነው, በተለይም የሰውነት ሙቀትን በሚቆጣጠሩት ቦታዎች ላይ. በእርግጥ በሃይፖግላይሚያ (hypoglycemia) ምክንያት በ 2 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ወይም ከዚያ በላይ ሊወድቁ ይችላሉ, እና ይህ በጣም አሳሳቢ አዝማሚያ ነው. ነገር ግን በዚህ ሁኔታ ውስጥ ያለ ሰው የግሉኮስ መፍትሄ ከተሰጠው የሙቀት መጠኑ በፍጥነት ወደ መደበኛው ይመለሳል።

የ glycolysis እና የግሉኮኔጄኔሲስ ደንብ
የ glycolysis እና የግሉኮኔጄኔሲስ ደንብ

ፆም

ከተጀመረ ከ6 ሰአት በኋላ ግሉኮኔጄኔሲስ በግሉካጎን (አንድ ነጠላ ሰንሰለት ፖሊፔፕታይድ 29 አሚኖ አሲድ ቅሪት) መነቃቃት ይጀምራል።

ነገር ግን ይህ ሂደት የሚሰራው በ32ኛው ሰአት ብቻ ነው። ልክ በዚህ ቅጽበት, ኮርቲሶል (ካታቦሊክ ስቴሮይድ) ከእሱ ጋር ተያይዟል. ከዚያ በኋላ የጡንቻ ፕሮቲኖች እና ሌሎች ሕብረ ሕዋሳት መሰባበር ይጀምራሉ. በግሉኮኔጄኔሲስ ሂደት ውስጥ የግሉኮስ ቀዳሚ ወደሆኑት ወደ አሚኖ አሲዶች ይለወጣሉ ይህ የጡንቻ መበላሸት ነው። ለሰውነት, አንጎል ለስራ አስፈላጊ የሆነውን የተወሰነ የግሉኮስ ክፍል እንዲቀበል ለማድረግ መውሰድ ያለበት የግዳጅ እርምጃ ነው. ለዚያም ነው የታመሙ ሰዎች ከቀዶ ጥገና ማገገም በጣም አስፈላጊ የሆነውእና በሽታ, ጥሩ ተጨማሪ ምግብ አግኝተዋል. ጉዳዩ ይህ ካልሆነ ጡንቻዎቹ እና ቲሹዎች መሟጠጥ ይጀምራሉ።

የ glycolysis እና የግሉኮኔጄኔሲስ ደንብ
የ glycolysis እና የግሉኮኔጄኔሲስ ደንብ

ክሊኒካዊ ጠቀሜታ

ከላይ፣ ስለ ግሉኮኔጄኔሲስ ምላሾች እና ሌሎች የዚህ ሂደት ገፅታዎች በአጭሩ ተናግረናል። በመጨረሻም፣ ስለ ክሊኒካዊ ጠቀሜታው መወያየት ተገቢ ነው።

ለግሉኮኔጄኔሲስ አስፈላጊ የሆነውን የላክቶት አጠቃቀም ከቀነሰ መዘዞች ያስከትላል፡ የደም ፒኤች መቀነስ እና የላቲክ አሲድሲስ ቀጣይ እድገት። ይህ በግሉኮኔጄኔሲስ ኢንዛይሞች ውስጥ ባለው ጉድለት ምክንያት ሊከሰት ይችላል።

በአጭር ጊዜ የሚቆይ ላቲክ አሲድስ ጤናማ ሰዎችንም እንደሚያሸንፍ ልብ ሊባል ይገባል። ይህ የሚከሰተው በተጠናከረ የጡንቻ ሥራ ሁኔታ ውስጥ ነው። ነገር ግን ይህ ሁኔታ የሳንባ ሃይፐር ቬንቴንሽን እና ካርቦን ዳይኦክሳይድን ከሰውነት በማስወገድ በፍጥነት ይካሳል።

በነገራችን ላይ ኢታኖል ግሉኮኔጀንስንም ይጎዳል። የእሱ ካታቦሊዝም በ NADH መጠን መጨመር የተሞላ ነው, እና ይህ በ lactate dehydrogenase ምላሽ ውስጥ ባለው ሚዛን ውስጥ ይንጸባረቃል. በቀላሉ ወደ ላክቶት መፈጠር ይቀየራል። በተጨማሪም የ pyruvate መፈጠርን ይቀንሳል. ውጤቱ በጠቅላላው የግሉኮኔጄኔሲስ ሂደት ውስጥ መቀዛቀዝ ነው።

የሚመከር: