Glikojenez, glikojenoliz ve glukoneogenez, normal glikoz veya kan şekeri seviyelerini korumak için vücut tarafından gerçekleştirilen işlemlerdir. Bu üç süreç vücuttaki belirli hormonların salgılanmasıyla kontrol edilir. Bu hormonlar, çeşitli enzimlerin glikojenin oluşturulmasında veya parçalanmasında ve ayrıca glikoz üretiminde çalışmasının uyarılmasında rol oynar. Vücuttaki glikojenez, glikojenoliz ve glukoneogenez süreçleri hakkında daha fazla bilgi edelim.
glikojenez
Glikojenez, glikoz veya kan şekerinden glikojen oluşturma işlemidir. Glikoz vücut tarafından enerji üretmek için kullanılır. Bu süreç, örneğin yemek yedikten sonra kandaki glikoz seviyesinde bir artış olduğunda meydana gelir. Artan glikoz seviyeleri pankreasın insülin hormonu salgılamasına neden olabilir. Bu hormon daha sonra glikojenez sürecini başlatmak için glikojen sentaz enzimini uyarır. Bu sürecin sonunda glikojen formundaki glikoz karaciğerde ve kaslarda depolanacaktır.1. Glikojenezin işlevi
Glikojenez süreci, glikozdan glikojen oluşturmaya hizmet eder, böylece bu moleküller daha sonra vücutta glikoz bulunmadığında depolanabilir ve kullanılabilir. Depolanan glikojen, yağ ile aynı değildir çünkü bu molekül genellikle kan şekeri seviyeleri düştüğünde öğünler arasında kullanılır. Bu durumda, vücut glikojenoliz süreci boyunca glikoz üretmek için glikojen rezervleri alacaktır.2. Glikojenez süreci
Glikojenez süreci, hücrede fazla glikoz olduğunda başlar. Aşağıda bu işlemin ayrıntılı bir açıklaması bulunmaktadır.- Her şeyden önce, glikoz molekülü, glikoza bir fosfat grubu ekleyen glukokinaz enzimi ile etkileşime girer.
- Fosfat grubu daha sonra fosfoglukomutaz enzimi kullanılarak molekülün diğer tarafına aktarılır.
- Üçüncü bir enzim olan UDP-glukoz pirofosforilaz, bu molekülü alır ve glukoz urasil-difosfat oluşturur. Bu glikoz formu, nükleik asit urasil ile birlikte iki fosfat grubuna sahiptir.
- Özel bir enzim olan glikojenin, kısa zincirler oluşturmak için glukoz urasil-difosfat ile glukoz UDP-difosfatı bağlar.
- Yaklaşık sekiz moleküler zincir birbirine bağlandıktan sonra, bu işlemi tamamlamak için diğer enzimler devreye girer.
- Bundan sonra, glikojen sentaz zincire eklenir ve glikojen dallanma enzimleri zincirde dallar oluşturmaya yardımcı olur. Bu süreç daha yoğun makromoleküller oluşturur, böylece vücutta enerji depolaması daha verimli hale gelir.
glikojenoliz
Glikojenoliz, glikojen moleküllerinin glikoz veya kan şekerine parçalanması işlemidir. Temel olarak, glikojen, uzun zincirli glikoz şeklinde depolanan enerjidir. Vücut daha fazla enerji üretimi gerektirdiğinde glikojenoliz süreci kas ve karaciğer hücrelerinde meydana gelebilir.1. Glikojenolizin işlevi
Glikojenolizin işlevi, vücut açken ve gıda alımı olmadığında enerji üretmektir. Glikojenoliz, daha sonra enerji üretmek için kullanılan glikojenden glikoz üretecektir. Bu süreç, aç olduğunuzda ve vücuda hiçbir yiyecek girmediğinde kandaki glikoz seviyelerini de koruyabilir.2. Glikojenoliz süreci
Glikojenoliz süreci vücuttaki hormonlar tarafından düzenlenir. Sinir sinyalleri ayrıca miyositlerde (kas hücreleri) rol oynayabilir. Glikojenoliz, aşağıdakiler gibi çeşitli vücut koşullarına yanıt olarak ortaya çıkabilir:- Kan şekeri seviyeleri düştüğünde (örneğin oruç tutmak)
- Bir tehdit veya aciliyetle karşı karşıya kaldığında vücut adrenalin hormonu ürettiğinde.
- Glikojen fosforilaz enzimi, fosforil grubunu değiştirerek glikozu glikojene bağlayan bağı kıracaktır. Bu aşamada, glikojen, glikozu glikoz-1-fosfata parçaladı.
- Fosfoglukomutaz enzimi daha sonra glikoz-1-fosfatı glikoz-6-fosfata dönüştürür. Bu, hücrelerin, vücut hücrelerindeki enerji taşıyıcısı olan adenozin trifosfat (ATP) yapmak için kullandığı molekül şeklidir.
- Glikojen dallanma enzimleri, diğer dallarla glikojen bağlantılarında bulunanlar hariç, tüm glikoz moleküllerini diğer dallara taşır.
- Son olarak, alfa glukozidaz enzimi, son glukoz molekülünü uzaklaştırır, bu da o glukoz molekülünün dalını ortadan kaldırır.
glukoneogenez
Glukoneogenez, karbonhidratlar dışındaki kaynaklardan yeni glikoz moleküllerinin sentez veya oluşum sürecidir. Bu süreçlerin çoğu karaciğerde meydana gelir ve küçük bir kısmı böbrek korteksinde ve ince bağırsakta meydana gelir.1. Glukoneogenezin işlevi
Glukoneogenezin işlevi, bir kişi yemek yemediğinde veya aç olduğunda sağlıklı kan şekeri seviyelerini korumaktır. Şeker seviyelerinin, hücreler tarafından enerji molekülü ATP'yi yapmak için kullanılabilmesi için korunması gerekir. Vücuda yiyecek girmediğinde kan şekeri seviyesi düşer. Şu anda, vücut, glikoza parçalanabilen yiyeceklerden fazla karbonhidrat içermez. Glukoneogenez süreci ile vücut, amino asitler, laktat, piruvat ve gliserol gibi glikoz olarak parçalanmak için diğer molekülleri kullanabilir.2. Glukoneogenez süreci
Aşağıdakiler vücutta meydana gelen glukoneogenez sürecinin bir dökümüdür.- Glukoneogenez, karaciğer veya böbreklerin mitokondri veya sitoplazmasında başlar. İlk olarak, iki piruvat molekülü, oksaloasetat oluşturmak üzere karboksilasyona uğrar. Bunun için bir molekül ATP (enerji) gereklidir.
- Oksaloasetat daha sonra NADH tarafından malata indirgenir, böylece mitokondri dışına taşınabilir.
- Mitokondriden ayrıldıktan sonra malat, oksaloasetata oksitlenir.
- Oksaloasetat daha sonra PEPCK enzimini kullanarak fosfoenolpiruvat oluşturur.
- Fosfoenolpiruvat, fruktoz-1,6-bifosfata ve ardından fruktoz-6-fosfata dönüştürülür. ATP, esasen ters glikoliz olan bu işlem sırasında da kullanılır.
- Fruktoz-6-fosfat daha sonra fosfoglukoizomeraz enzimi kullanılarak glukoz-6-fosfata dönüştürülür.
- Glikoz daha sonra hücrenin endoplazmik retikulumundaki glikoz-6-fosfattan glikoz-6-fosfataz enzimi yoluyla oluşturulur. Glikoz oluşturmak için fosfat grubu çıkarılır ve glikoz-6-fosfat ve ATP, glikoz ve ADP'ye dönüştürülür.
