GlykolysEdit
Glykolys är processen att bryta ner en glukosmolekyl till två pyruvatmolekyler, samtidigt som den energi som frigörs under denna process lagras som ATP och NADH. Nästan alla organismer som bryter ner glukos använder sig av glykolysen. Glukosreglering och produktanvändning är de primära kategorier där dessa vägar skiljer sig åt mellan organismer. I vissa vävnader och organismer är glykolysen den enda metoden för energiproduktion. Denna väg är gemensam för både anaerob och aerob andning.
Glykolysen består av tio steg, uppdelade i två faser. Under den första fasen krävs en nedbrytning av två ATP-molekyler. Under den andra fasen överförs den kemiska energin från mellanprodukterna till ATP och NADH. Nedbrytningen av en glukosmolekyl resulterar i två molekyler pyruvat, som kan oxideras ytterligare för att få tillgång till mer energi i senare processer.
Glykolysen kan regleras i olika steg av processen genom återkopplingsreglering. Det steg som regleras mest är det tredje steget. Denna reglering är till för att se till att kroppen inte överproducerar pyruvatmolekyler. Regleringen gör det också möjligt att lagra glukosmolekyler till fettsyror. Det finns olika enzymer som används under hela glykolysen. Enzymerna uppreglerar, nedreglerar och återkopplar processen.
GlukoneogenesEdit
Glukoneogenes är den omvända processen av glykolysen. Den innebär att icke-kolhydratmolekyler omvandlas till glukos. De icke-kolhydratmolekyler som omvandlas i denna väg är bland annat pyruvat, laktat, glycerol, alanin och glutamin. Denna process sker när kroppen behöver glukos. Levern är den primära platsen för glukoneogenesen, men en del sker också i njurarna. Levern är det organ som bryter ner de olika icke-kolhydratmolekylerna och skickar ut dem till andra organ och vävnader eller använder dem i glukoneogenesen.
Denna väg regleras av flera olika molekyler. Glukagon, adrenokortikotropt hormon och ATP uppmuntrar glukoneogenesen. Glukoneogenesen hämmas av AMP, ADP och insulin. Insulin och glukagon är de två vanligaste regulatorerna av glukoneogenesen.
GlykogenolysisEdit
Glykogenolysis avser nedbrytning av glykogen. I levern, musklerna och njurarna sker denna process för att tillhandahålla glukos vid behov. En enda glukosmolekyl klyvs från en gren av glykogen och omvandlas till glukos-1-fosfat under denna process. Denna molekyl kan sedan omvandlas till glukos-6-fosfat, en intermediär i glykolysvägen.
Glukos-6-fosfat kan sedan gå vidare genom glykolysen. Glykolysen kräver endast tillförsel av en ATP-molekyl när glukosen har sitt ursprung i glykogen. Alternativt kan glukos-6-fosfat omvandlas tillbaka till glukos i levern och njurarna, vilket gör det möjligt att höja blodglukosnivåerna vid behov.
Glukagon i levern stimulerar glykogenolysen när blodglukosnivån sänks, så kallad hypoglykemi. Glykogenet i levern kan fungera som en reservkälla för glukos mellan måltiderna. Leverns glykogen tjänar främst det centrala nervsystemet. Adrenalin stimulerar nedbrytningen av glykogen i skelettmuskulaturen under träning. I musklerna säkerställer glykogen en snabbt tillgänglig energikälla för rörelse.
GlykogenesEdit
Glykogenes hänvisar till processen att syntetisera glykogen. Hos människor kan glukos omvandlas till glykogen via denna process. Glykogen är en starkt förgrenad struktur som består av kärnproteinet glykogenin, omgivet av grenar av glukosenheter som är sammanlänkade. Glykogens förgreningar ökar dess löslighet och gör det möjligt för ett större antal glukosmolekyler att vara tillgängliga för nedbrytning samtidigt. Glykogenesen sker främst i levern, skelettmuskulaturen och njurarna. Glykogenesens väg förbrukar energi, liksom de flesta syntetiska vägar, eftersom en ATP och en UTP förbrukas för varje tillförd glukosmolekyl.
PentosfosfatvägenRedigera
Pentosfosfatvägen är en alternativ metod för att oxidera glukos. Den förekommer i levern, fettvävnad, binjurebarken, testiklarna, mjölkkörtlarna, fagocytceller och röda blodkroppar. Den producerar produkter som används i andra cellprocesser, samtidigt som den reducerar NADP till NADPH. Denna väg regleras genom förändringar i aktiviteten hos glukos-6-fosfatdehydrogenas.
FruktosmetabolismRedigera
Fruktos måste genomgå vissa extra steg för att komma in i glykolysvägen. Enzymer som finns i vissa vävnader kan lägga till en fosfatgrupp till fruktos. Denna fosforylering skapar fruktos-6-fosfat, en intermediär i glykolysvägen som kan brytas ned direkt i dessa vävnader. Denna väg förekommer i muskler, fettvävnad och njurar. I levern producerar enzymer fruktos-1-fosfat, som går in i glykolysvägen och senare klyvs till glyceraldehyd och dihydroxyacetonfosfat.
GalaktosmetabolismRedigera
Laktos, eller mjölksocker, består av en molekyl glukos och en molekyl galaktos. Efter separation från glukos reser galaktos till levern för omvandling till glukos. Galaktokinas använder en molekyl ATP för att fosforylera galaktos. Den fosforylerade galaktosen omvandlas sedan till glukos-1-fosfat och slutligen glukos-6-fosfat, som kan brytas ned i glykolysen.