ग्लूकोजोजेनिसिस: कार्य, भूमिका आणि रोग

Gluconeogenesis चे पुन: संश्लेषण सुनिश्चित करते ग्लुकोज आरोग्यापासून पायरुवेट, दुग्धशर्करा आणि ग्लिसरॉल शरीरात अशा प्रकारे, हे सुनिश्चित करते ग्लुकोज उपासमारीच्या काळात शरीराचा पुरवठा. ग्लुकोनोजेनेसिसमध्ये अडथळा येऊ शकतो आघाडी धोकादायक हायपोग्लायसेमिया.

ग्लुकोनोजेनेसिस म्हणजे काय?

ग्लुकोनोजेनेसिस प्रतिक्रिया प्रामुख्याने आढळतात यकृत आणि स्नायू. ग्लुकोनोजेनेसिस दरम्यान, ग्लुकोज प्रथिने, कार्बोहायड्रेट आणि विघटन उत्पादनांमधून पुन्हा तयार केले जाते चरबी चयापचय. ग्लुकोनोजेनेसिससाठी प्रतिक्रिया प्रामुख्याने मध्ये घडतात यकृत आणि स्नायू मध्ये. तेथे, संश्लेषित ग्लुकोज नंतर ग्लुकोजेनमध्ये संक्षेपित केले जाते, एक स्टोरेज पदार्थ जो तंत्रिका पेशींना ऊर्जा जलद पुरवठ्यासाठी ऊर्जा स्टोअर म्हणून काम करतो, एरिथ्रोसाइट्स आणि स्नायू. ग्लुकोनोजेनेसिस दररोज 180 ते 200 ग्रॅम नवीन ग्लुकोज तयार करू शकते. ग्लुकोनोजेनेसिसला ग्लायकोलिसिस (ग्लुकोजचे विघटन) च्या उलट म्हणून पाहिले जाऊ शकते. पायरुवेट or दुग्धशर्करा, परंतु उर्जेच्या कारणास्तव बायपास प्रतिक्रियांद्वारे तीन प्रतिक्रिया चरण बदलणे आवश्यक आहे. ग्लायकोलिसिस तयार होते पायरुवेट (पायरुविक ऍसिड) किंवा, ऍनारोबिक परिस्थितीत, दुग्धशर्करा (चे anion दुधचा .सिड). शिवाय, पायरुविक ऍसिड देखील यापासून तयार होते अमिनो आम्ल त्यांच्या अधोगती दरम्यान. ग्लुकोजच्या पुनर्रचनेसाठी आणखी एक सब्सट्रेट आहे ग्लिसरॉल, जे फॅट डिग्रेडेशन पासून प्राप्त होते. मध्ये रूपांतरित केले जाते डायहायड्रॉक्सीएसेटोन फॉस्फेट, जी ग्लुकोज तयार करण्यासाठी ग्लुकोनोजेनेसिसच्या संश्लेषण शृंखलामध्ये मेटाबोलाइट म्हणून कार्य करते.

कार्य आणि भूमिका

उर्जा उत्पादनासाठी ग्लायकोलिसिसद्वारे पूर्वी तोडलेले असताना ग्लुकोजची पुनर्बांधणी का करावी, असा प्रश्न उपस्थित होतो. तथापि, हे लक्षात ठेवले पाहिजे की मज्जातंतू पेशी, द मेंदूकिंवा एरिथ्रोसाइट्स उर्जेचा स्त्रोत म्हणून ग्लुकोजवर सक्तीने अवलंबून असतात. जर शरीरातील ग्लुकोजचा साठा लवकर भरून न काढता संपुष्टात आला तर त्याचा परिणाम धोकादायक असतो. हायपोग्लायसेमिया, जे प्राणघातक देखील असू शकते. ग्लुकोनोजेनेसिसच्या मदतीने, सामान्य रक्त उपासमारीच्या काळात किंवा ऊर्जा वापरणाऱ्या आणीबाणीच्या परिस्थितीतही ग्लुकोजची पातळी स्थिर ठेवली जाऊ शकते. नवीन संश्लेषित ग्लुकोजपैकी एक तृतीयांश ग्लुकोजेन म्हणून साठवले जाते यकृत आणि कंकाल स्नायूमध्ये दोन तृतीयांश. दीर्घकाळ उपासमारीच्या काळात, ग्लुकोजची मागणी काहीशी कमी होते कारण ऊर्जा उत्पादनासाठी केटोन बॉडीचा वापर हा दुसरा चयापचय मार्ग म्हणून स्थापित केला जातो. ग्लुकोनोजेनेसिसमध्ये मध्यवर्ती भूमिका पायरुव्हिक ऍसिड (पायरुवेट) किंवा दुधचा .सिड (लैक्टेट) त्यातून अॅनारोबिक परिस्थितीत तयार होतो. ग्लायकोलिसिस दरम्यान दोन्ही संयुगे देखील अधोगती उत्पादने आहेत (साखर यंत्रातील बिघाड). याव्यतिरिक्त, च्या ब्रेकडाउन दरम्यान पायरुवेट देखील तयार होतो अमिनो आम्ल. दुसऱ्या टप्प्यावर, ग्लिसरॉल चरबीच्या विघटनापासून ते ग्लुकोनोजेनेसिसच्या मेटाबोलाइटमध्ये देखील रूपांतरित केले जाऊ शकते, या प्रक्रियेमध्ये समाविष्ट केले जाते. अशा प्रकारे, ग्लुकोनोजेनेसिस कार्बोहायड्रेट, प्रथिने आणि विघटन उत्पादनांमधून पुन्हा ग्लुकोज तयार करते. चरबी चयापचय. शरीराच्या स्वतःच्या नियामक यंत्रणा ग्लुकोनोजेनेसिस आणि ग्लायकोलिसिस एकाच प्रमाणात शेजारी चालत नाहीत याची खात्री करतात. जेव्हा ग्लायकोलिसिस वर्धित केले जाते, तेव्हा ग्लुकोनोजेनेसिस काहीसे कमी होते. वाढलेल्या ग्लुकोनोजेनेसिसच्या टप्प्यात, ग्लायकोलिसिस थ्रॉटल केले जाते. या उद्देशासाठी शरीरात हार्मोनल नियामक यंत्रणा अस्तित्वात आहे. उदाहरणार्थ, जर बरेच कर्बोदकांमधे अन्न द्वारे पुरवले जातात रक्त ग्लुकोजची पातळी वाढते. त्याच वेळी, चे उत्पादन मधुमेहावरील रामबाण उपाय स्वादुपिंड मध्ये उत्तेजित आहे. इन्सुलिन पेशींना ग्लुकोजचा पुरवठा होतो याची खात्री करते. तेथे, ऊर्जेची निर्मिती करण्यासाठी ते खंडित केले जाते किंवा, जर ऊर्जेची आवश्यकता कमी असेल तर, मध्ये रूपांतरित केले जाते चरबीयुक्त आम्ल म्हणून संग्रहित केले जाऊ शकते ट्रायग्लिसेराइड्स चरबीयुक्त ऊतींमध्ये (चरबी). च्या कमी पुरवठा आहे तेव्हा कर्बोदकांमधे (भूक, अत्यंत कमी कार्बोहायड्रेट आहार किंवा आपत्कालीन परिस्थितीत उच्च ग्लुकोजचा वापर), द रक्त सुरुवातीला ग्लुकोजची पातळी कमी होते. हे चालू आहे मधुमेहावरील रामबाण उपायच्या संप्रेरक समकक्ष, संप्रेरक ग्लुकोगन. ग्लुकोगन यकृतातील संचयित ग्लुकोजेनचे ग्लुकोजमध्ये विघटन करण्यास प्रवृत्त करते. जेव्हा हे स्टोअर्स कमी होतात, तेव्हापासून ग्लुकोनोजेनेसिस वाढतो अमिनो आम्ल शरीरात उपासमार सुरू राहिल्यास ग्लुकोजचे पुन्हा संश्लेषण सुरू होते.

रोग आणि आजार

जेव्हा ग्लुकोनोजेनेसिस विस्कळीत होते तेव्हा शरीराला अनुभव येऊ शकतो हायपोग्लायसेमिया (कमी रक्तातील साखर). हायपोग्लायसेमियाची अनेक कारणे असू शकतात. अशा प्रकारे, हार्मोनल नियामक यंत्रणा आघाडी ग्लुकोजची मागणी वाढल्यास किंवा कार्बोहायड्रेटचे सेवन कमी झाल्यास ग्लुकोनोजेनेसिस वाढणे. इन्सुलिनचा संप्रेरक प्रतिरूप हा हार्मोन आहे ग्लुकोगन. जेव्हा रक्तातील ग्लुकोजची पातळी कमी होते, तेव्हा ग्लुकागॉनचे उत्पादन वाढते, जे नंतर ग्लुकोनोजेनेसिस वाढण्यास सूचित करते. प्रथम, यकृत आणि स्नायूंमध्ये साठवलेले ग्लुकोजेन तुटून त्याचे ग्लुकोजमध्ये रूपांतर होते. जेव्हा सर्व ग्लुकोजेन साठे संपतात तेव्हा ग्लुकोजेनिक अमीनो .सिडस् ग्लुकोजमध्ये रूपांतरित होतात. अशाप्रकारे, शरीराला ऊर्जा पुरवण्यासाठी स्नायूंचा बिघाड होतो. तथापि, विविध कारणांमुळे ग्लुकोनोजेनेसिस सुरू करणे कठीण असल्यास, हायपोग्लाइसेमिया विकसित होतो, जो गंभीर प्रकरणांमध्ये होऊ शकतो. आघाडी बेशुद्धपणा आणि मृत्यूपर्यंत. उदाहरणार्थ, यकृत रोग किंवा काही औषधे ग्लुकोनोजेनेसिसमध्ये अडथळा आणू शकतात. अल्कोहोल सेवन ग्लुकोनोजेनेसिस देखील प्रतिबंधित करते. गंभीर हायपोग्लाइसेमिया ही आपत्कालीन स्थिती आहे ज्यासाठी जलद वैद्यकीय लक्ष आवश्यक आहे. आणखी एक ग्लुकोनोजेनेसिस-प्रोमोटिंग हार्मोन आहे कॉर्टिसॉल. कॉर्टिसॉल एड्रेनल कॉर्टेक्सचा ग्लुकोकॉर्टिकॉइड आहे आणि ए म्हणून कार्य करते ताण संप्रेरक तणावपूर्ण शारीरिक परिस्थितीत त्वरीत ऊर्जा प्रदान करणे हे त्याचे कार्य आहे. हे करण्यासाठी, शरीरातील ऊर्जा साठा सक्रिय करणे आवश्यक आहे. कॉर्टिसॉल एमिनोचे रूपांतरण उत्तेजित करते .सिडस् ग्लुकोनोजेनेसिसचा भाग म्हणून कंकाल स्नायूंमध्ये ग्लुकोजमध्ये. जर एड्रेनल कॉर्टेक्स अतिक्रियाशील असेल, उदाहरणार्थ ट्यूमरमुळे, खूप जास्त कोर्टिसोल सतत तयार होते. ग्लुकोनोजेनेसिस नंतर पूर्ण वेगाने चालते. या प्रक्रियेत, ग्लुकोजच्या अतिउत्पादनामुळे स्नायूंचा बिघाड होतो, ते कमकुवत होते रोगप्रतिकार प्रणाली आणि truncal लठ्ठपणा. हे क्लिनिकल चित्र कुशिंग सिंड्रोम म्हणून ओळखले जाते.