Glykogenese, glykogenolyse og glukoneogenese er prosesser som kroppen utfører for å opprettholde normale nivåer av glukose eller blodsukker. Disse tre prosessene styres av utskillelsen av visse hormoner i kroppen. Disse hormonene spiller en rolle i å stimulere ulike enzymer til å arbeide med å danne eller bryte ned glykogen, i tillegg til å produsere glukose. La oss lære mer om prosessene for glykogenese, glykogenolyse og glukoneogenese i kroppen.
Glykogenese
Glykogenese er prosessen med å danne glykogen fra glukose eller blodsukker. Glukose brukes av kroppen til å produsere energi. Denne prosessen oppstår når det er en økning i glukosenivået i blodet, for eksempel etter at du har spist. Økte glukosenivåer kan føre til at bukspyttkjertelen skiller ut hormonet insulin. Dette hormonet stimulerer deretter enzymet glykogensyntase til å starte prosessen med glykogenese. På slutten av denne prosessen vil glukose i form av glykogen lagres i lever og muskler.1. Funksjon av glykogenesen
Prosessen med glykogenese tjener til å danne glykogen fra glukose slik at disse molekylene kan lagres og brukes på et senere tidspunkt når kroppen ikke har tilgjengelig glukose. Lagret glykogen er ikke det samme som fett fordi dette molekylet ofte brukes mellom måltider, når blodsukkernivået faller. I dette tilfellet vil kroppen ta glykogenreserver for å produsere glukose gjennom prosessen med glykogenolyse.2. Prosessen med glykogenese
Glykogeneseprosessen starter når cellen har et overskudd av glukose. Følgende er en forklaring av denne prosessen i detalj.- Først og fremst interagerer glukosemolekylet med enzymet glukokinase som tilfører en fosfatgruppe til glukose.
- Fosfatgruppen overføres deretter til den andre siden av molekylet ved hjelp av enzymet fosfoglukomutase.
- Et tredje enzym, UDP-glukose pyrofosforylase, tar dette molekylet og lager glukose uracil-difosfat. Denne formen for glukose har to fosfatgrupper sammen med nukleinsyren uracil.
- Et spesielt enzym, glykogenin, binder glukose uracil-difosfat med glukose UDP-difosfat for å danne korte kjeder.
- Etter at omtrent åtte molekylkjeder er bundet sammen, trer andre enzymer inn for å fullføre denne prosessen.
- Etter det legger glykogensyntase til kjeden og glykogenforgreningsenzymer hjelper til med å skape grener i kjeden. Denne prosessen danner tettere makromolekyler slik at energilagringen i kroppen blir mer effektiv.
Glykogenolyse
Glykogenolyse er prosessen med å bryte ned glykogenmolekyler til glukose eller blodsukker. I utgangspunktet er glykogen energi lagret i form av langkjedet glukose. Prosessen med glykogenolyse kan oppstå i muskel- og leverceller når kroppen krever mer energiproduksjon.1. Funksjon av glykogenolyse
Funksjonen til glykogenolyse er å produsere energi når kroppen er sulten og det ikke er matinntak. Glykogenolyse vil produsere glukose fra glykogen som deretter brukes til å produsere energi. Denne prosessen kan også opprettholde glukosenivået i blodet når du er sulten og ingen mat kommer inn i kroppen.2. Glykogenolyseprosess
Prosessen med glykogenolyse reguleres av hormoner i kroppen. Nervesignaler kan også spille en rolle i myocytter (muskelceller). Glykogenolyse kan oppstå som respons på ulike kroppstilstander, for eksempel:- Når blodsukkernivået faller (f.eks. faste)
- Når kroppen produserer hormonet adrenalin når den står overfor en trussel eller akutt tilstand.
- Enzymet glykogenfosforylase vil bryte bindingen som forbinder glukose med glykogen ved å erstatte fosforylgruppen. På dette stadiet har glykogen brutt ned glukose til glukose-1-fosfat.
- Enzymet fosfoglukomutase omdanner deretter glukose-1-fosfat til glukose-6-fosfat. Dette er formen på molekylet som cellene bruker til å lage adenosintrifosfat (ATP), energibæreren i kroppens celler.
- Glykogenforgrenende enzymer flytter alle glukosemolekyler til andre grener, bortsett fra en som er i glykogenforbindelser til andre grener.
- Til slutt fjerner enzymet alfa-glukosidase det siste glukosemolekylet, som igjen fjerner grenen til det glukosemolekylet.
Glukoneogenese
Glukoneogenese er prosessen med syntese eller dannelse av nye glukosemolekyler fra andre kilder enn karbohydrater. De fleste av disse prosessene skjer i leveren og en liten andel skjer i nyrebarken og tynntarmen.1. Funksjonen til glukoneogenese
Funksjonen til glukoneogenese er å opprettholde sunne blodsukkernivåer når en person ikke har spist eller er sulten. Sukkernivåer må opprettholdes slik at de kan brukes av cellene til å lage energimolekylet ATP. Når ingen mat kommer inn i kroppen, blir blodsukkernivået lavt. På dette tidspunktet har ikke kroppen overskudd av karbohydrater fra mat som kan brytes ned til glukose. Med prosessen med glukoneogenese kan kroppen bruke andre molekyler for å bli brutt ned som glukose, for eksempel aminosyrer, laktat, pyruvat og glyserol.2. Prosessen med glukoneogenese
Følgende er en sammenbrudd av prosessen med glukoneogenese som skjer i kroppen.- Glukoneogenese begynner i mitokondriene eller cytoplasmaet i leveren eller nyrene. Først karboksyleres to pyruvatmolekyler for å danne oksalacetat. Ett molekyl ATP (energi) kreves for dette.
- Oksalacetat reduseres deretter til malat av NADH slik at det kan transporteres ut av mitokondriene.
- Etter å ha forlatt mitokondriene, oksideres malat tilbake til oksaloacetat.
- Oksalacetat danner deretter fosfoenolpyruvat ved å bruke PEPCK-enzymet.
- Fosfoenolpyruvat omdannes til fruktose-1,6-bisfosfat, og deretter til fruktose-6-fosfat. ATP brukes også under denne prosessen, som i hovedsak er omvendt glykolyse.
- Fruktose-6-fosfat omdannes deretter til glukose-6-fosfat ved hjelp av enzymet fosfoglukoisomerase.
- Glukose dannes deretter fra glukose-6-fosfat i cellens endoplasmatiske retikulum via enzymet glukose-6-fosfatase. For å danne glukose fjernes fosfatgruppen og glukose-6-fosfat og ATP omdannes til glukose og ADP.