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Gluconeogenese Definition

Gluconeogenese ist die Bildung neuer Glukosemoleküle im Körper im Gegensatz zu Glukose, die aus dem Langspeichermolekül Glykogen abgebaut wird. Es findet hauptsächlich in der Leber statt, kann aber auch in kleineren Mengen in der Niere und im Dünndarm vorkommen. Glukoneogenese ist der entgegengesetzte Prozess der Glykolyse, der der Abbau von Glukosemolekülen in ihre Bestandteile ist.,

Funktion der Glukoneogenese

Unser Körper produziert Glukose, um einen gesunden Blutzuckerspiegel aufrechtzuerhalten. Der Glukosespiegel im Blut muss aufrechterhalten werden, da er von Zellen zur Herstellung des Energiemoleküls Adenosintriphosphat (ATP) verwendet wird. Gluconeogenese tritt in Zeiten auf, in denen eine Person seit einiger Zeit nicht mehr gegessen hat, z. B. während einer Hungersnot oder Hungersnot. Ohne Nahrungsaufnahme wird der Blutzuckerspiegel niedrig., Während dieser Zeit hat der Körper keinen Überschuss an Kohlenhydraten aus der Nahrung, die er in Glukose zerlegen kann, und verwendet stattdessen andere Moleküle für den Prozess der Glukoneogenese wie Aminosäuren, Laktat, Pyruvat und Glycerin. Sobald Glukose durch Glukoneogenese in der Leber produziert wird, wird sie in den Blutkreislauf freigesetzt, wo sie zu Zellen anderer Körperteile gelangen kann, so dass sie für Energie verwendet werden kann.,

Der Prozess der Glukoneogenese wird manchmal als endogene Glukoseproduktion (SGD) bezeichnet, da er die Eingabe von Energie erfordert. Da die Glukoneogenese das Gegenteil von der Glykolyse ist und die Glykolyse viel Energie freisetzt, ist zu erwarten, dass die Glukoneogenese viel Energie erfordert. Die Glukoneogenese tritt jedoch auf, wenn der Körper bereits wenig Energie hat, sodass Problemumgehungen erforderlich sind, um weniger Energie zu verbrauchen., Daher können einige Schritte der Glukoneogenese nicht auf eine Weise durchgeführt werden, die einfach die Umkehrung der Glykolyse ist; Stattdessen hat die Zelle etwas andere Wege entwickelt, um den Prozess durchzuführen, wie im Glukoneogeneseweg gesehen werden kann, wenn sie mit dem Glykolyseweg verglichen wird. Obwohl es kontraintuitiv erscheinen mag, dass die Glukoneogenese Energie verbraucht, wenn der Körper mehr Energie benötigt, zahlt sich der Prozess letztendlich aus, wenn Glukose in Zellen eindringt und zur Bildung von ATP verwendet wird.

Die Glykogenolyse ist ein weiterer Prozess, der angewendet wird, wenn der Glukosespiegel im Blut niedrig ist., Während der Glykogenolyse wird das Speichermolekül Glykogen—das aus langen Glukoseketten besteht—in Glukose zerlegt, die dann in das Blut gelangt. Der Hauptunterschied zwischen Glykogenolyse und Glukoneogenese besteht darin, dass Glykogenolyse die Bildung von Glukosemolekülen aus einer Glukosequelle (Glykogen) beinhaltet, während Glukoneogenese Glukose aus Nicht-Glukosequellen bildet, Moleküle, die nicht aus Glukose bestehen. Glykogenolyse ist auch ein exergonischer Prozess, der Energie freisetzt. Die Glukoneogenese wird als endogene Glukoseproduktion (SGD) bezeichnet, um sie von der Glykogenolyse zu unterscheiden.,

Glukoneogenese und Glykogenolyse haben eine ähnliche Funktion, werden jedoch etwas anders verwendet. Glykogenolyse wird häufiger während kürzerer Fastenzeiten angewendet, z. B. wenn der Blutzucker einer Person zwischen den Mahlzeiten oder nach einer guten Nacht abfällt, während die Glukoneogenese während langer Fastenzeiten angewendet wird. Beide Prozesse finden jedoch immer auf einer bestimmten Ebene im Körper statt, da Glukose für die Energieproduktion wichtig ist., Organe wie Hoden, rote Blutkörperchen, Nieren und Teile des Auges wie die Netzhaut verwenden Glukose als einzige Energiequelle, und andere Körperteile haben ebenfalls einen hohen Bedarf an Glukose, wie Gehirn und Muskeln.

Gluconeogenese Weg

1. Gluconeogenese beginnt entweder in den Mitochondrien oder Zytoplasma der Leber oder Niere. Zunächst werden zwei Pyruvatmoleküle zu Oxaloacetat carboxyliert. Ein ATP (Energie) – Molekül wird dafür benötigt.
2. Oxaloacetat wird durch NADH zu Malat reduziert, so dass es aus den Mitochondrien transportiert werden kann.,
3. Malat wird wieder zu Oxaloacetat oxidiert, sobald es aus den Mitochondrien ist.
4. Oxaloacetat bildet Phosphoenolpyruvat mit dem Enzym PEPCK.
5. Phosphoenolpyruvat wird in Fructose-1,6-Biphosphat und dann in Fructose-6-Phosphat umgewandelt. Während dieses Prozesses wird auch ATP verwendet, bei dem es sich im Wesentlichen um eine umgekehrte Glykolyse handelt.
6. Fructose-6-Phosphat wird zu glucose-6-Phosphat mit dem Enzym phosphoglucoisomerase.
7. Glucose wird aus Glucose-6-phosphat im endoplasmatischen Retikulum der Zelle über das Enzym Glucose-6-phosphatase gebildet., Um Glukose zu bilden, wird eine Phosphatgruppe entfernt und Glucose-6-Phosphat und ATP werden Glucose und ADP.

Diese Grafik zeigt die Gluconeogenese Stoffwechselweg.

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1. Welcher Prozess ist das Gegenteil von Gluconeogenese?
A. Glykogenolyse
B. Glykogenese
C. Glyceroneogenese
D. Glykolyse

2. Gluconeogenese ist ein (n) ______ Prozess.
A. Endogen
B. Exogen
C. Weder endogen noch exogen

3. Was ist das Hauptkörperorgan, in dem die Glukoneogenese stattfindet?
A. Niere
B. Gehirn
C. Leber
D. Mitochondrien