Glukoneogenéza a jej funkcia pri tvorbe energie pre organizmus

Ľudské telo má mimoriadny spôsob prežitia. Aj keď je nedostatok zdrojov energie, vaše telo môže stále vykonávať proces nazývaný glukoneogenéza, aby získalo energiu z iných zdrojov.

Čo je glukoneogenéza?

Zdroj: WebMD

Glukoneogenéza je proces tvorby glukózy z nesacharidových látok. Tento proces sa môže vyskytnúť u zvierat, rastlín, húb až po baktérie. U ľudí sa tvorba glukózy z nesacharidových zdrojov vyskytuje v pečeni a obličkách.

Hlavným zdrojom energie vášho tela je cukor (glukóza). Cukor, ktorý získate z potravy, sa rozkladá a prechádza sériou chemických procesov na výrobu adenozíntrifosfátu (ATP). ATP je látka, ktorá prenáša energiu pre bunky tela.

Keď sa hladina glukózy v tele zvýši, pankreas zareaguje uvoľnením inzulínu. Tento hormón slúži na premenu nadbytočnej glukózy na energetické zásoby vo forme glykogénu. Glykogén sa potom ukladá do svalových a pečeňových buniek.

Keď glukóza nie je k dispozícii, vaše telo musí prejsť na používanie iných zdrojov energie. Prostredníctvom série chemických procesov v bunkách telo premieňa glykogén späť na glukózu, ktorá je pripravená na rozklad na ATP.

Tento proces však neprebieha nepretržite, pretože telu môže dôjsť aj glykogén. Tento stav sa zvyčajne vyskytuje po tom, čo telo osem hodín nedostane jedlo, či už kvôli pôstu, nízkosacharidovej diéte alebo iným faktorom.

V tomto období sa začnú znižovať zásoby glykogénu a telo potrebuje glukózu z iných zdrojov. Tu prebieha proces glukoneogenézy. Tento proces premení nesacharidové látky ako laktát, glycerol alebo aminokyseliny na glukózu.

Etapy tvorby energie glukoneogenézy

Najprv musíte vedieť, aké látky sú „surovinou“ pri glukoneogenéze. V tomto procese sú zahrnuté tri zlúčeniny, a to:

  • laktát produkovaný pri práci svalov tela,
  • glycerol odvodený od rozkladu triglyceridov v tukovom tkanive, ako aj
  • aminokyseliny (najmä alanín).

Tieto tri látky prejdú zložitým chemickým procesom za vzniku látky nazývanej pyruvát. Tento pyruvát potom podlieha glukoneogenéze za vzniku glukózy.

Tvorba glukózy je zložitý proces zahŕňajúci pyruvát a niekoľko typov enzýmov. Zjednodušene povedané, nižšie sú kroky, ktorými pyruvát prechádza, aby sa stal glukózou.

  1. Pyruvát sa premieňa na fosfoenolpyruvát (PEP) pomocou enzýmov pyruvátkarboxylázy a PEP karboxykinázy.
  2. Konverzia PEP na fruktóza-6-fosfát pomocou enzýmu fruktóza-1,6-bisfosfatáza. V tomto štádiu vznikajú deriváty z fruktózy, cukru, ktorý je prirodzene obsiahnutý v ovocí.
  3. Konverzia fruktóza-6-fosfatázy na glukóza-6-fosfát. Glukóza-6-fosfát sa potom premieňa na glukózu pomocou enzýmu glukóza-6-fosfatázy.

Celý proces glukoneogenézy ovplyvňujú hormóny, ktoré regulujú hladinu cukru v krvi, ako je glukagón a kortizol. Takže ak dôjde k poruche týchto hormónov, môže byť ovplyvnený aj proces tvorby glukózy.

Výhody glukoneogenézy pre ľudské telo

Hlavnou funkciou glukoneogenézy je udržiavať stabilitu glukózy v tele, keď neprijímate potravu. Táto funkcia je veľmi dôležitá, pretože niektoré telesné tkanivá sa ako zdroj energie spoliehajú výlučne na glukózu.

Napríklad mozog potrebuje asi 120 gramov glukózy, aby fungoval 24 hodín. Ak mozog nedostáva dostatok glukózy, môže byť narušená komunikácia medzi nervovými bunkami, ktoré regulujú schopnosť myslieť, učiť sa a pamätať si.

Mozog sa môže spoliehať na iné procesy tvoriace energiu, ako je ketóza, ale nie na červené krvinky, obličkovú dreň a semenníky. Aby tieto tri tkanivá mohli normálne fungovať, musia dostávať stabilný príjem glukózy.

To nemusí byť problém, ak držíte len niekoľkohodinový pôst, pretože vaše telo môže stále spotrebovať svoju uloženú energiu vo forme glykogénu. Vaše telo je schopné premeniť glykogén na glukózu, potom sa glukóza môže premeniť na ATP.

Ako však už bolo vysvetlené, zásoby glykogénu sa vyčerpajú, ak nebudete jesť. Zásoby glykogénu v pečeni sa vyčerpajú do 24 hodín a práve v tomto momente sa telo spolieha na glukoneogenézu pri produkcii glukózy.

Vďaka tomuto procesu je telo stále schopné normálne pracovať v podmienkach nízkej energie. Proces tvorby glukózy z nesacharidových látok pomáha predchádzať aj zdravotným problémom v dôsledku nízkej hladiny cukru.