GlicolizaEdit
Glicoliza este procesul de descompunere a unei molecule de glucoză în două molecule de piruvat, în timp ce se stochează energia eliberată în timpul acestui proces sub formă de ATP și NADH. Aproape toate organismele care descompun glucoza utilizează glicoliza. Reglarea glucozei și utilizarea produselor sunt principalele categorii în care aceste căi diferă de la un organism la altul. În unele țesuturi și organisme, glicoliza este singura metodă de producere a energiei. Această cale este comună atât pentru respirația anaerobă, cât și pentru cea aerobă.
Glicoliza constă în zece etape, împărțite în două faze. În timpul primei faze, necesită descompunerea a două molecule de ATP. În timpul celei de-a doua faze, energia chimică din intermediari este transferată în ATP și NADH. Descompunerea unei molecule de glucoză are ca rezultat două molecule de piruvat, care pot fi oxidate în continuare pentru a accesa mai multă energie în procesele ulterioare.
Glicoliza poate fi reglată în diferite etape ale procesului prin reglare cu feedback. Etapa care este cel mai mult reglată este cea de-a treia etapă. Această reglare are rolul de a se asigura că organismul nu produce molecule de piruvat în exces. Reglarea permite, de asemenea, stocarea moleculelor de glucoză în acizi grași. Există diverse enzime care sunt utilizate pe parcursul glicolizei. Enzimele reglează în sus, în jos și reglează prin feedback procesul.
GluconeogenezaEdit
Gluconeogeneza este procesul invers al glicolizei. Implică transformarea moleculelor de non-carbohidrați în glucoză. Moleculele necarbohidratate care sunt convertite în această cale includ piruvatul, lactatul, glicerolul, alanina și glutamina. Acest proces are loc atunci când organismul are nevoie de glucoză. Ficatul este locația principală a gluconeogenezei, dar o parte are loc și în rinichi. Ficatul este organul care descompune diferitele molecule care nu sunt carbohidrați și le trimite către alte organe și țesuturi sau le utilizează în gluconeogeneză.
Această cale este reglată de mai multe molecule diferite. Glucagonul, hormonul adrenocorticotropic și ATP încurajează gluconeogeneza. Gluconeogeneza este inhibată de AMP, ADP și insulină. Insulina și glucagonul sunt cei mai comuni doi regulatori ai gluconeogenezei.
GlicogenolizaEdit
Glicogenoliza se referă la descompunerea glicogenului. În ficat, mușchi și rinichi, acest proces are loc pentru a furniza glucoză atunci când este necesar. O singură moleculă de glucoză este scindată dintr-o ramură de glicogen și este transformată în glucoză-1-fosfat în timpul acestui proces. Această moleculă poate fi apoi transformată în glucoză-6-fosfat, un intermediar în calea glicolizei.
Glucoza-6-fosfat poate apoi să progreseze prin glicoliză. Glicoliza necesită doar aportul unei molecule de ATP atunci când glucoza provine din glicogen. Alternativ, glucoza-6-fosfat poate fi transformată înapoi în glucoză în ficat și rinichi, permițându-i să ridice nivelul glicemiei dacă este necesar.
Glucagonul din ficat stimulează glicogenoliza atunci când glicemia este scăzută, cunoscută sub numele de hipoglicemie. Glicogenul din ficat poate funcționa ca o sursă de rezervă de glucoză între mese. Glicogenul din ficat servește în principal sistemului nervos central. Adrenalina stimulează descompunerea glicogenului din mușchii scheletici în timpul exercițiilor fizice. În mușchi, glicogenul asigură o sursă de energie rapid accesibilă pentru mișcare.
GlicogenezăEdit
Glicogeneza se referă la procesul de sinteză a glicogenului. La om, glucoza poate fi transformată în glicogen prin acest proces. Glicogenul este o structură foarte ramificată, formată din proteina centrală Glicogenina, înconjurată de ramuri de unități de glucoză, legate între ele. Ramificarea glicogenului crește solubilitatea acestuia și permite ca un număr mai mare de molecule de glucoză să fie accesibile pentru descompunere în același timp. Glicogeneza are loc în principal în ficat, în mușchii scheletici și în rinichi. Calea glicogenezei consumă energie, ca majoritatea căilor de sinteză, deoarece se consumă un ATP și un UTP pentru fiecare moleculă de glucoză introdusă.
Calea fosfaților de pentozăEdit
Calea fosfaților de pentoză este o metodă alternativă de oxidare a glucozei. Ea apare în ficat, țesutul adipos, cortexul suprarenal, testicule, glandele lactate, celulele fagocitare și globulele roșii. Produce produse care sunt utilizate în alte procese celulare, reducând în același timp NADP la NADPH. Această cale este reglată prin modificări ale activității glucozei-6-fosfat dehidrogenazei.
Metabolismul fructozeiEdit
Fructoza trebuie să treacă prin anumite etape suplimentare pentru a intra în calea glicolizei. Enzimele localizate în anumite țesuturi pot adăuga o grupare fosfat la fructoză. Această fosforilare creează fructoză-6-fosfat, un intermediar în calea glicolizei care poate fi descompus direct în acele țesuturi. Această cale are loc în mușchi, în țesutul adipos și în rinichi. În ficat, enzimele produc fructoză-1-fosfat, care intră în calea glicolizei și este ulterior scindat în gliceraldehidă și dihidroxiacetonă fosfat.
Metabolismul galactozeiEdit
Lactoza, sau zahărul din lapte, constă dintr-o moleculă de glucoză și o moleculă de galactoză. După separarea de glucoză, galactoza se deplasează la ficat pentru a fi transformată în glucoză. Galactokinaza utilizează o moleculă de ATP pentru a fosforila galactoza. Galactoza fosforilată este apoi transformată în glucoză-1-fosfat și apoi, în cele din urmă, în glucoză-6-fosfat, care poate fi descompusă în glicoliză.
.