ગ્લુકોઓજેનેસિસ: કાર્ય, ભૂમિકા અને રોગો

ગ્લુકોનોજેનેસિસ ફરીથી સંશ્લેષણની ખાતરી કરે છે ગ્લુકોઝ થી પ્યુરુવેટ, સ્તનપાન અને ગ્લિસરાલ શરીરમાં આ રીતે, તે ખાતરી કરે છે ગ્લુકોઝ ભૂખમરાના સમયગાળા દરમિયાન જીવતંત્રનો પુરવઠો. ગ્લુકોનોજેનેસિસમાં વિક્ષેપ થઈ શકે છે લીડ ખતરનાક છે હાઈપોગ્લાયકેમિઆ.

ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ શું છે?

ગ્લુકોનોજેનેસિસ પ્રતિક્રિયાઓ મુખ્યત્વે માં થાય છે યકૃત અને સ્નાયુઓ. ગ્લુકોનોજેનેસિસ દરમિયાન, ગ્લુકોઝ પ્રોટીન, કાર્બોહાઇડ્રેટ અને ના ભંગાણ ઉત્પાદનોમાંથી ફરીથી ઉત્પન્ન થાય છે ચરબી ચયાપચય. ગ્લુકોનોજેનેસિસ માટેની પ્રતિક્રિયાઓ મુખ્યત્વે માં થાય છે યકૃત અને સ્નાયુઓમાં. ત્યાં, સંશ્લેષિત ગ્લુકોઝ પછી ગ્લુકોજનમાં ઘનીકરણ થાય છે, જે એક સંગ્રહ પદાર્થ છે જે ચેતા કોષોને ઊર્જાના ઝડપી પુરવઠા માટે ઉર્જા ભંડાર તરીકે કામ કરે છે, એરિથ્રોસાઇટ્સ અને સ્નાયુઓ. ગ્લુકોનોજેનેસિસ દરરોજ 180 થી 200 ગ્રામ નવું ગ્લુકોઝ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. ગ્લુકોનિયોજેનેસિસને ગ્લાયકોલિસિસ (ગ્લુકોઝનું ભંગાણ) ના રિવર્સલ તરીકે જોઈ શકાય છે. પ્યુરુવેટ or સ્તનપાન, પરંતુ ઊર્જાના કારણોસર બાયપાસ પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા ત્રણ પ્રતિક્રિયા પગલાં બદલવા જોઈએ. ગ્લાયકોલિસિસ ઉત્પન્ન કરે છે પ્યુરુવેટ (પાયરુવિક એસિડ) અથવા, એનારોબિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, સ્તનપાન (નું આયન લેક્ટિક એસિડ). વળી, પાયરુવિક એસિડ પણ તેમાંથી બને છે એમિનો એસિડ તેમના અધોગતિ દરમિયાન. ગ્લુકોઝના પુનર્ગઠન માટેનો બીજો સબસ્ટ્રેટ છે ગ્લિસરાલ, જે ચરબીના ઘટાડામાંથી મેળવવામાં આવે છે. માં રૂપાંતરિત થાય છે ડાયહાઇડ્રોક્સિઆસેટોન ફોસ્ફેટ, જે ગ્લુકોઝ બનાવવા માટે ગ્લુકોનિયોજેનેસિસની સંશ્લેષણ સાંકળમાં મેટાબોલાઇટ તરીકે કામ કરે છે.

કાર્ય અને ભૂમિકા

પ્રશ્ન એ ઊભો થાય છે કે ઉર્જા ઉત્પાદન માટે અગાઉ ગ્લાયકોલિસિસ દ્વારા ગ્લુકોઝને તોડી નાખવામાં આવ્યું હતું ત્યારે તેને શા માટે ફરીથી બનાવવું જોઈએ. જો કે, તે યાદ રાખવું જ જોઇએ કે ચેતા કોષો, ધ મગજ, અથવા એરિથ્રોસાઇટ્સ ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે ગ્લુકોઝ પર અનિવાર્યપણે નિર્ભર છે. જો શરીરમાં ગ્લુકોઝનો ભંડાર ઝડપથી પૂરતા પ્રમાણમાં ભરાયા વિના ખતમ થઈ જાય, તો પરિણામ ખતરનાક છે. હાઈપોગ્લાયકેમિઆ, જે જીવલેણ પણ બની શકે છે. ગ્લુકોનોજેનેસિસની મદદથી, સામાન્ય રક્ત ભૂખમરાના સમયગાળા દરમિયાન અથવા ઉર્જાનો વપરાશ કરતી કટોકટીની પરિસ્થિતિઓમાં પણ ગ્લુકોઝનું સ્તર સ્થિર રાખી શકાય છે. નવા સંશ્લેષિત ગ્લુકોઝનો એક તૃતીયાંશ ગ્લુકોજન તરીકે સંગ્રહિત થાય છે યકૃત અને હાડપિંજરના સ્નાયુમાં બે તૃતીયાંશ. લાંબા સમય સુધી ભૂખમરાના સમયગાળા દરમિયાન, ગ્લુકોઝની માંગ કંઈક અંશે ઘટે છે કારણ કે ઊર્જા ઉત્પાદન માટે કેટોન બોડીનો ઉપયોગ બીજા ચયાપચયના માર્ગ તરીકે સ્થાપિત થાય છે. ગ્લુકોનિયોજેનેસિસમાં કેન્દ્રીય ભૂમિકા પાયરુવિક એસિડ (પાયરુવેટ) દ્વારા ભજવવામાં આવે છે અથવા લેક્ટિક એસિડ (લેક્ટેટ) એનારોબિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ તેમાંથી રચાય છે. બંને સંયોજનો પણ ગ્લાયકોલિસિસ દરમિયાન અધોગતિ ઉત્પાદનો છે (ખાંડ ભંગાણ). વધુમાં, પાયરુવેટ પણ ના ભંગાણ દરમિયાન રચાય છે એમિનો એસિડ. બીજા તબક્કે, ગ્લિસરાલ ચરબીના ભંગાણથી ગ્લુકોનિયોજેનેસિસના ચયાપચયમાં પણ રૂપાંતરિત થઈ શકે છે, આ પ્રક્રિયામાં સમાવિષ્ટ છે. આમ, ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ કાર્બોહાઇડ્રેટ, પ્રોટીન અને ભંગાણના ઉત્પાદનોમાંથી ફરીથી ગ્લુકોઝ ઉત્પન્ન કરે છે. ચરબી ચયાપચય. શરીરની પોતાની નિયમનકારી પદ્ધતિઓ સુનિશ્ચિત કરે છે કે ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ અને ગ્લાયકોલિસિસ એક જ હદ સુધી એકસાથે ચાલતા નથી. જ્યારે ગ્લાયકોલિસિસ ઉન્નત થાય છે, ત્યારે ગ્લુકોનોજેનેસિસ કંઈક અંશે ઓછું થાય છે. વધેલા ગ્લુકોનિયોજેનેસિસના તબક્કામાં, ગ્લાયકોલિસિસ બદલામાં થ્રોટલ થાય છે. આ હેતુ માટે શરીરમાં હોર્મોનલ નિયમનકારી પદ્ધતિઓ અસ્તિત્વમાં છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો ઘણું કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ ખોરાક દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવે છે રક્ત ગ્લુકોઝનું સ્તર વધે છે. તે જ સમયે, નું ઉત્પાદન ઇન્સ્યુલિન સ્વાદુપિંડમાં ઉત્તેજિત થાય છે. ઇન્સ્યુલિન ખાતરી કરે છે કે કોષોને ગ્લુકોઝ પૂરો પાડવામાં આવે છે. ત્યાં, તેને ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે તોડી નાખવામાં આવે છે અથવા, જો ઉર્જાની જરૂરિયાત ઓછી હોય, તો તેમાં રૂપાંતરિત થાય છે ફેટી એસિડ્સ તરીકે સંગ્રહિત કરી શકાય છે ટ્રાઇગ્લાઇસેરાઇડ્સ ચરબીયુક્ત પેશીઓમાં (ચરબી). જ્યારે અન્ડરસપ્લાય છે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ (ભૂખ, અત્યંત ઓછા કાર્બોહાઇડ્રેટ આહાર અથવા કટોકટીમાં ઉચ્ચ ગ્લુકોઝ વપરાશ), ધ રક્ત ગ્લુકોઝનું સ્તર શરૂઆતમાં ઘટે છે. આ બોલાવે છે ઇન્સ્યુલિનના હોર્મોનલ સમકક્ષ, હોર્મોન ગ્લુકોગન. ગ્લુકોગન યકૃતમાં સંગ્રહિત ગ્લુકોજનના ભંગાણને ગ્લુકોઝમાં પ્રેરિત કરે છે. જ્યારે આ સ્ટોર્સ ખાલી થઈ જાય છે, ત્યારે ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ વધે છે એમિનો એસિડ જો શરીરમાં ભૂખમરો ચાલુ રહે તો ગ્લુકોઝનું ફરીથી સંશ્લેષણ કરવાનું શરૂ કરે છે.

રોગો અને બીમારીઓ

જ્યારે ગ્લુકોનોજેનેસિસ વિક્ષેપિત થાય છે, ત્યારે શરીર અનુભવી શકે છે હાઈપોગ્લાયકેમિઆ (નીચા રક્ત ખાંડ). હાઈપોગ્લાયકેમિઆના ઘણા કારણો હોઈ શકે છે. આમ, હોર્મોનલ નિયમનકારી પદ્ધતિઓ લીડ ગ્લુકોઝની માંગમાં વધારો અથવા કાર્બોહાઇડ્રેટના સેવનમાં ઘટાડો થવાના કિસ્સામાં ગ્લુકોનિયોજેનેસિસમાં વધારો. ઇન્સ્યુલિનનો હોર્મોનલ પ્રતિરૂપ એ હોર્મોન છે ગ્લુકોગન. જ્યારે લોહીમાં ગ્લુકોઝનું સ્તર ઘટે છે, ત્યારે ગ્લુકોગનનું ઉત્પાદન વધે છે, જે પછી ગ્લુકોનિયોજેનેસિસમાં વધારો થાય છે. પ્રથમ, યકૃત અને સ્નાયુઓમાં સંગ્રહિત ગ્લુકોજન તૂટી જાય છે અને ગ્લુકોઝમાં રૂપાંતરિત થાય છે. જ્યારે તમામ ગ્લુકોજન અનામતો ખતમ થઈ જાય છે, ત્યારે ગ્લુકોજેનિક એમિનો એસિડ્સ ગ્લુકોઝમાં રૂપાંતરિત થાય છે. આમ, શરીરને ઉર્જા પુરી પાડવા માટે સ્નાયુઓનું ભંગાણ થાય છે. જો કે, જો વિવિધ કારણોસર ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ શરૂ કરવું મુશ્કેલ હોય, તો હાઈપોગ્લાયકેમિઆ વિકસે છે, જે ગંભીર કિસ્સાઓમાં થઈ શકે છે. લીડ બેભાન અને મૃત્યુ સુધી. ઉદાહરણ તરીકે, યકૃતના રોગો અથવા અમુક દવાઓ ગ્લુકોનિયોજેનેસિસને અવરોધે છે. દારૂ વપરાશ ગ્લુકોનિયોજેનેસિસને પણ અટકાવે છે. ગંભીર હાઈપોગ્લાયકેમિઆ એ એક કટોકટી છે જેને ઝડપી તબીબી ધ્યાનની જરૂર છે. અન્ય ગ્લુકોનિયોજેનેસિસને પ્રોત્સાહન આપતું હોર્મોન છે કોર્ટિસોલ. કોર્ટિસોલ એડ્રિનલ કોર્ટેક્સનું ગ્લુકોકોર્ટિકોઇડ છે અને એ તરીકે કાર્ય કરે છે તણાવ હોર્મોન તેનું કાર્ય તણાવપૂર્ણ શારીરિક પરિસ્થિતિઓ દરમિયાન ઝડપથી ઊર્જા પ્રદાન કરવાનું છે. આ કરવા માટે, શરીરના ઊર્જા અનામતને સક્રિય કરવું આવશ્યક છે. કોર્ટિસોલ એમિનોના રૂપાંતરને ઉત્તેજિત કરે છે એસિડ્સ ગ્લુકોનિયોજેનેસિસના ભાગ રૂપે હાડપિંજરના સ્નાયુઓમાં ગ્લુકોઝમાં. જો એડ્રેનલ કોર્ટેક્સ ઓવરએક્ટિવ હોય, ઉદાહરણ તરીકે ગાંઠને કારણે, ખૂબ વધારે કોર્ટિસોલ સતત ઉત્પન્ન થાય છે. ગ્લુકોનોજેનેસિસ પછી સંપૂર્ણ ઝડપે ચાલે છે. આ પ્રક્રિયામાં, ગ્લુકોઝનું વધુ પડતું ઉત્પાદન સ્નાયુઓના ભંગાણ તરફ દોરી જાય છે, તે નબળા પડી જાય છે રોગપ્રતિકારક તંત્ર અને ટ્રંકલ સ્થૂળતા. આ ક્લિનિકલ ચિત્રને કુશિંગ્સ સિન્ડ્રોમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.