Η γλυκονεογένεση και η λειτουργία της στον σχηματισμό ενέργειας για τον οργανισμό

Το ανθρώπινο σώμα έχει έναν εξαιρετικό τρόπο επιβίωσης. Ακόμη και όταν υπάρχει έλλειψη πηγών ενέργειας, το σώμα σας μπορεί να πραγματοποιήσει μια διαδικασία που ονομάζεται γλυκονεογένεση για να πάρει ενέργεια από άλλες πηγές.

Τι είναι η γλυκονεογένεση;

Πηγή: WebMD

Η γλυκονεογένεση είναι η διαδικασία σχηματισμού γλυκόζης από μη υδατάνθρακες ουσίες. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβεί σε ζώα, φυτά, μύκητες, έως βακτήρια. Στους ανθρώπους, ο σχηματισμός γλυκόζης από μη υδατάνθρακες πηγές συμβαίνει στο ήπαρ και τα νεφρά.

Η κύρια πηγή ενέργειας του σώματός σας είναι η ζάχαρη (γλυκόζη). Η ζάχαρη που λαμβάνετε από τα τρόφιμα διασπάται και περνά από μια σειρά χημικών διεργασιών για την παραγωγή τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP). Το ATP είναι μια ουσία που μεταφέρει ενέργεια για τα κύτταρα του σώματος.

Όταν τα επίπεδα γλυκόζης του σώματος αυξάνονται, το πάγκρεας θα ανταποκριθεί απελευθερώνοντας ινσουλίνη. Αυτή η ορμόνη λειτουργεί για να μετατρέπει την περίσσεια γλυκόζης σε ενεργειακά αποθέματα με τη μορφή γλυκογόνου. Στη συνέχεια, το γλυκογόνο αποθηκεύεται στα κύτταρα των μυών και του ήπατος.

Όταν η γλυκόζη δεν είναι διαθέσιμη, το σώμα σας πρέπει να στραφεί στη χρήση άλλων πηγών ενέργειας. Μέσω μιας σειράς χημικών διεργασιών στα κύτταρα, το σώμα μετατρέπει το γλυκογόνο ξανά σε γλυκόζη, η οποία είναι έτοιμη να διασπαστεί σε ATP.

Ωστόσο, αυτή η διαδικασία δεν πραγματοποιείται συνεχώς γιατί το σώμα μπορεί επίσης να ξεμείνει από γλυκογόνο. Αυτή η κατάσταση εμφανίζεται συνήθως αφού το σώμα δεν παίρνει τροφή για οκτώ ώρες, είτε λόγω νηστείας, δίαιτας χαμηλής περιεκτικότητας σε υδατάνθρακες ή άλλων παραγόντων.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα αποθέματα γλυκογόνου αρχίζουν να μειώνονται και το σώμα χρειάζεται γλυκόζη από άλλες πηγές. Εδώ συμβαίνει η διαδικασία της γλυκονεογένεσης. Αυτή η διαδικασία θα μετατρέψει μη υδατάνθρακες ουσίες όπως το γαλακτικό, η γλυκερόλη ή τα αμινοξέα σε γλυκόζη.

Τα στάδια σχηματισμού ενέργειας της γλυκονεογένεσης

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να γνωρίζετε ποιες ουσίες είναι οι «πρώτες ύλες» στη γλυκονεογένεση. Υπάρχουν τρεις ενώσεις που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία, και συγκεκριμένα:

  • γαλακτικό που παράγεται όταν λειτουργούν οι μύες του σώματος,
  • γλυκερόλη που προέρχεται από τη διάσπαση των τριγλυκεριδίων στον λιπώδη ιστό, καθώς και
  • αμινοξέα (ιδιαίτερα αλανίνη).

Αυτές οι τρεις ουσίες θα περάσουν από μια πολύπλοκη χημική διαδικασία για να παράγουν μια ουσία που ονομάζεται πυροσταφυλικό. Αυτό το πυροσταφυλικό στη συνέχεια υφίσταται γλυκονεογένεση για την παραγωγή γλυκόζης.

Ο σχηματισμός γλυκόζης είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει πυροσταφυλικό και διάφορους τύπους ενζύμων. Με απλά λόγια, παρακάτω είναι τα βήματα που περνά το πυροσταφυλικό για να γίνει γλυκόζη.

  1. Το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε φωσφοενολοπυρουβικό (PEP) με τη βοήθεια των ενζύμων πυροσταφυλικής καρβοξυλάσης και PEP καρβοξυκινάσης.
  2. Η μετατροπή της PEP σε 6-φωσφορική φρουκτόζη με τη βοήθεια του ενζύμου φρουκτόζη 1,6-διφωσφατάση. Αυτό το στάδιο παράγει παράγωγες ενώσεις από φρουκτόζη, ένα σάκχαρο που περιέχεται φυσικά στα φρούτα.
  3. Η μετατροπή της 6-φωσφατάσης της φρουκτόζης σε 6-φωσφορική γλυκόζη. Η 6-φωσφορική γλυκόζη στη συνέχεια μετατρέπεται σε γλυκόζη με τη βοήθεια του ενζύμου γλυκόζη 6-φωσφατάση.

Η όλη διαδικασία της γλυκονεογένεσης επηρεάζεται από ορμόνες που ρυθμίζουν το σάκχαρο στο αίμα, όπως η γλυκαγόνη και η κορτιζόλη. Έτσι, εάν υπάρχει διαταραχή σε αυτές τις ορμόνες, μπορεί να επηρεαστεί και η διαδικασία σχηματισμού γλυκόζης.

Οφέλη της γλυκονεογένεσης για τον ανθρώπινο οργανισμό

Η κύρια λειτουργία της γλυκονεογένεσης είναι η διατήρηση της σταθερότητας της γλυκόζης στο σώμα όταν δεν λαμβάνετε τροφή. Αυτή η λειτουργία είναι πολύ σημαντική επειδή ορισμένοι ιστοί του σώματος βασίζονται αποκλειστικά στη γλυκόζη ως πηγή ενέργειας.

Για παράδειγμα, ο εγκέφαλος χρειάζεται περίπου 120 γραμμάρια γλυκόζης για να λειτουργήσει για 24 ώρες. Εάν ο εγκέφαλος δεν λαμβάνει αρκετή γλυκόζη, η επικοινωνία μεταξύ των νευρικών κυττάρων που ρυθμίζουν την ικανότητα σκέψης, μάθησης και μνήμης μπορεί να διαταραχθεί.

Ο εγκέφαλος μπορεί να μπορεί να βασίζεται σε άλλες διαδικασίες που σχηματίζουν ενέργεια, όπως η κέτωση, αλλά όχι στα ερυθρά αιμοσφαίρια, τον νεφρικό μυελό και τους όρχεις. Για να μπορέσουν να λειτουργήσουν κανονικά, αυτοί οι τρεις ιστοί πρέπει να λαμβάνουν σταθερή πρόσληψη γλυκόζης.

Αυτό μπορεί να μην είναι πρόβλημα εάν είστε νηστικοί μόνο για λίγες ώρες, καθώς το σώμα σας μπορεί ακόμα να χρησιμοποιήσει την αποθηκευμένη ενέργειά του με τη μορφή γλυκογόνου. Το σώμα σας μπορεί να μετατρέψει το γλυκογόνο σε γλυκόζη και στη συνέχεια η γλυκόζη μπορεί να μετατραπεί σε ATP.

Ωστόσο, όπως εξηγήθηκε προηγουμένως, τα αποθέματα γλυκογόνου θα εξαντληθούν εάν δεν τρώτε. Τα αποθέματα γλυκογόνου στο ήπαρ εξαντλούνται μέσα σε 24 ώρες, και αυτή τη στιγμή το σώμα βασίζεται στη γλυκονεογένεση για την παραγωγή γλυκόζης.

Με αυτή τη διαδικασία, το σώμα εξακολουθεί να είναι σε θέση να λειτουργεί κανονικά σε συνθήκες χαμηλής ενέργειας. Η διαδικασία σχηματισμού γλυκόζης από μη υδατάνθρακες ουσίες βοηθά επίσης στην πρόληψη προβλημάτων υγείας λόγω χαμηλών επιπέδων σακχάρου.