Glikogeneza, glikogenoliza i glukoneogeneza su procesi koje tijelo provodi kako bi održalo normalnu razinu glukoze ili šećera u krvi. Ova tri procesa kontroliraju se lučenjem određenih hormona u tijelu. Ovi hormoni imaju ulogu u stimuliranju različitih enzima da rade na stvaranju ili razgradnji glikogena, kao iu proizvodnji glukoze. Naučimo više o procesima glikogeneze, glikogenolize i glukoneogeneze u tijelu.
Glikogeneza
Glikogeneza je proces stvaranja glikogena iz glukoze ili šećera u krvi. Glukozu tijelo koristi za proizvodnju energije. Ovaj proces se događa kada dođe do povećanja razine glukoze u krvi, na primjer nakon što jedete. Povećana razina glukoze može uzrokovati da gušterača luči hormon inzulin. Ovaj hormon zatim stimulira enzim glikogen sintazu da započne proces glikogeneze. Na kraju ovog procesa, glukoza u obliku glikogena bit će pohranjena u jetri i mišićima.
1. Funkcija glikogeneze
Proces glikogeneze služi za stvaranje glikogena iz glukoze tako da se te molekule mogu pohraniti i koristiti u kasnijem trenutku kada tijelo nema na raspolaganju glukozu. Pohranjeni glikogen nije isto što i mast jer se ova molekula često koristi između obroka, kada razina glukoze u krvi padne. U tom slučaju tijelo će uzeti rezerve glikogena za proizvodnju glukoze kroz proces glikogenolize.
2. Proces glikogeneze
Proces glikogeneze počinje kada stanica ima višak glukoze. Sljedeće je detaljno objašnjenje ovog procesa.
- Prije svega, molekula glukoze stupa u interakciju s enzimom glukokinazom koji glukozi dodaje fosfatnu skupinu.
- Fosfatna skupina se zatim prenosi na drugu stranu molekule pomoću enzima fosfoglukomutaze.
- Treći enzim, UDP-glukoza pirofosforilaza, preuzima ovu molekulu i stvara glukozu uracil-difosfat. Ovaj oblik glukoze ima dvije fosfatne skupine zajedno s uracilom nukleinske kiseline.
- Poseban enzim, glikogenin, veže uracil-difosfat glukoze s UDP-difosfatom glukoze u kratke lance.
- Nakon što se oko osam molekularnih lanaca poveže zajedno, drugi enzimi stupaju na snagu da dovrše ovaj proces.
- Nakon toga, glikogen sintaza se dodaje u lanac i enzimi koji se granaju glikogena pomažu u stvaranju grana u lancu. Ovaj proces stvara gušće makromolekule tako da skladištenje energije u tijelu postaje učinkovitije.
[[Povezani članak]]
Glikogenoliza
Glikogenoliza je proces razgradnje molekula glikogena u glukozu ili šećer u krvi. U osnovi, glikogen je energija pohranjena u obliku dugolančane glukoze. Proces glikogenolize može se dogoditi u mišićnim i jetrenim stanicama kada tijelo zahtijeva više proizvodnje energije.
1. Funkcija glikogenolize
Funkcija glikogenolize je proizvodnja energije kada je tijelo gladno i nema unosa hrane. Glikogenoliza će proizvesti glukozu iz glikogena koji se zatim koristi za proizvodnju energije. Ovaj proces također može održavati razinu glukoze u krvi kada ste gladni i kada hrana ne ulazi u tijelo.
2. Proces glikogenolize
Proces glikogenolize reguliran je hormonima u tijelu. Živčani signali također mogu igrati ulogu u miocitima (mišićnim stanicama). Glikogenoliza se može pojaviti kao odgovor na različita tjelesna stanja, kao što su:
- Kada padne razina šećera u krvi (npr. natašte)
- Kada tijelo proizvodi hormon adrenalin kada se suoči s prijetnjom ili hitnošću.
Nekoliko različitih enzima može biti uključeno u glikogenolizu. Jedan od enzima uključenih u proces glikogenolize je enzim glikogen fosforilaza.
- Enzim glikogen fosforilaza će prekinuti vezu koja povezuje glukozu s glikogenom zamjenom fosforilne skupine. U ovoj fazi, glikogen je razgradio glukozu u glukoza-1-fosfat.
- Enzim fosfoglukomutaza zatim pretvara glukozu-1-fosfat u glukoza-6-fosfat. Ovo je oblik molekule koju stanice koriste za stvaranje adenozin trifosfata (ATP), prijenosnika energije u stanicama tijela.
- Enzimi za grananje glikogena pomiču sve molekule glukoze u druge grane, osim one koja je u glikogenskim spojevima u druge grane.
- Konačno, enzim alfa glukozidaza uklanja posljednju molekulu glukoze, koja zauzvrat uklanja granu te molekule glukoze.
Glukoneogeneza
Glukoneogeneza je proces sinteze ili stvaranja novih molekula glukoze iz izvora koji nisu ugljikohidrati. Većina ovih procesa događa se u jetri, a mali dio se javlja u korteksu bubrega i tankom crijevu.
1. Funkcija glukoneogeneze
Funkcija glukoneogeneze je održavanje zdrave razine šećera u krvi kada osoba nije jela ili je gladna. Potrebno je održavati razinu šećera kako bi ih stanice mogle koristiti za stvaranje energetske molekule ATP. Kada hrana ne uđe u tijelo, razina šećera u krvi postaje niska. U ovom trenutku tijelo nema višak ugljikohidrata iz hrane koji se može razgraditi u glukozu. Procesom glukoneogeneze tijelo može koristiti druge molekule koje se razgrađuju kao glukoza, kao što su aminokiseline, laktat, piruvat i glicerol.
2. Proces glukoneogeneze
Slijedi slom procesa glukoneogeneze koji se događa u tijelu.
- Glukoneogeneza počinje u mitohondrijima ili citoplazmi jetre ili bubrega. Prvo, dvije molekule piruvata prolaze kroz karboksilaciju u oksaloacetat. Za to je potrebna jedna molekula ATP-a (energije).
- Oksaloacetat se zatim reducira u malat pomoću NADH tako da se može transportirati iz mitohondrija.
- Nakon izlaska iz mitohondrija, malat se oksidira natrag u oksaloacetat.
- Oksaloacetat zatim tvori fosfoenolpiruvat pomoću enzima PEPCK.
- Fosfoenolpiruvat se pretvara u fruktozo-1,6-bisfosfat, a zatim u fruktozo-6-fosfat. ATP se također koristi tijekom ovog procesa, koji je u biti reverzna glikoliza.
- Fruktoza-6-fosfat se zatim pretvara u glukoza-6-fosfat pomoću enzima fosfoglukoizomeraze.
- Glukoza se zatim stvara iz glukoza-6-fosfata u endoplazmatskom retikulumu stanice putem enzima glukoza-6-fosfataze. Za stvaranje glukoze, fosfatna skupina se uklanja, a glukoza-6-fosfat i ATP se pretvaraju u glukozu i ADP.
To je proces i funkcija glukoneogeneze, glikogeneze i glikogenolize. Svaki od ovih procesa može se odvijati u različitim organima, u različitim tjelesnim uvjetima i uključivati različite vrste enzima. Ako imate pitanja o zdravstvenim problemima, možete besplatno pitati svog liječnika izravno u aplikaciji za zdravlje obitelji SehatQ. Preuzmite aplikaciju SehatQ sada na App Store ili Google Play.
