גלוקוז: פונקציה ומחלות

גלוקוז ידוע בכינויו דקסטרוז ושייך ל פחמימות. גלוקוז מייצג את מקור האנרגיה החשוב ביותר לגוף. מחלות של כבד, מערכת האנדוקרינית, או כליות יכולות עוֹפֶרֶת ל גלוקוז הפרעות בחילוף החומרים.

מהו גלוקוז?

גלוקוז הוא מה שמכונה חד-סוכר, פשוט סוכר. זה מרכיב של משק בית רגיל סוכר וגם אבן בניין של שרשרת ארוכה יותר פחמימות כגון עמילן או גליקוגן. גלוקוז קיים גם ברוב הפירות בנוסף ל פרוקטוז. גלוקוז שייך למשפחת האלדוז. אלו הם סוכר מולקולות שיש להם פונקציית אלדהיד. ישנן שתי צורות שונות של גלוקוז, D- גלוקוז ו- L- גלוקוז. אך רק גלוקוז D הוא ממוצא טבעי. זה ידוע גם בשם גלוקוז. בעבר כינו אותו דקסטרוז. במצב הגבישי גלוקוז מופיע כצבע לבן מַיִם-מָסִיס אבקה עם מתוק מפתחות. מבחינה כימית, גלוקוז הוא אלכוהול פולי עם שלד מולקולרי של שש פַּחמָן אטומים. הנוסחה הכימית המדויקת של גלוקוז היא C6H12O6.

פונקציה, אפקט ומשימות

גלוקוז הוא ספק האנרגיה החשוב ביותר בגוף האדם. בממוצע, אדם בוגר במנוחה זקוק לכ- 200 גרם גלוקוז ליום. הרוב, כ 75 אחוז, מהגלוקוז שנבלע נצרך על ידי מוֹחַ. ה מוֹחַ והאדום דם תאים מכסים את דרישות האנרגיה שלהם אך ורק באמצעות גלוקוז. אנרגיה משתחררת ב המיטוכונדריה של תאי הגוף על ידי פירוק גלוקוז. תהליך פירוק הגלוקוז נקרא גם גליקוליזה. גליקוליזה מייצר, בין היתר, שני ATP מולקולות. ATP הוא קיצור של אדנוזין טריפוספט. המולקולה משמשת כמאגר אנרגיה בתוך התאים והיא נחוצה בתהליכים מטבוליים רבים. אדם שמשקלו כ -80 קילוגרם צורך 40 קילוגרמים של ATP ליום. עם זאת, גליקוליזה לא רק מייצר את שני ה- ATP הללו מולקולות, אך גם מוצרים אחרים. אלה מעובדים עוד יותר במחזור הציטראט שנקרא. מחזור הציטראט משלב את מסלולי ההשפלה של פחמימות, חלבונים ושמן. תוצרי הקצה של מחזור הציטראט נדרשים בתורם לשרשרת הנשימה ב המיטוכונדריה, תחנות הכוח של התא. בתהליך הנשימה התאית מיוצרים עוד 38 מולקולות ATP.

גיבוש, התרחשות, תכונות ורמות אופטימליות

גלוקוז נמצא כאבן בניין בסוכרים כפולים כגון לקטוז (חלב סוכר) וסוכר קנים או סלק (סוכרוז). גלוקוז נמצא גם ב פוליסכרידים כגון רפינוז ובפוליסכרידים כגון גליקוגן, עמילן או תאית. גלוקוז הוא אפוא מרכיב במזונות רבים. הוא מיוצר באופן תעשייתי על ידי מחשוף אנזימטי של תירס or עמילן תפוחי אדמה. זו הסיבה שבעבר קראו לגלוקוז סוכר עמילן. מנקודת מבט ביוכימית, גלוקוז מיוצר בעיקר בצמחים על ידי פוטוסינתזה מ מַיִם, אור שמש ו פַּחמָן דוּ תַחמוֹצֶת. אולם, בדרך כלל, הגלוקוז אינו קיים בצורה חופשית בצמחים, אלא מוטבע במבני תאים. רק במהלך העיכול מבנים תאים אלה מתפרקים ומתפרקים לגלוקוז. אנזימים דרושים לכך. עיכול פחמימות בבני אדם מתחיל ב פה. האנזים עמילאז נמצא ב רוק, המפרק פחמימות לשחרור גלוקוז. בתוך ה מעי דק, עיכול פחמימות ואז ממשיך עם אנזימים מהלבלב. מכיוון שגלוקוז חיוני לגוף האדם, קיים מנגנון חירום לתקופות של מחסור במזון. ה כבד והכליות מסוגלות לסנתז גלוקוז. תהליך זה מכונה גם גלוקונאוגנזה. מנקודת מבט כימית, גלוקונאוגנזה היא היפוך של גליקוליזה, ולגלוקונאוגנזה דרישת אנרגיה גבוהה. נצרכות שש מולקולות של ATP על מנת לייצר מולקולה אחת של גלוקוז. אם לוקחים יותר גלוקוז ממה שהגוף צריך, מתרחשת המרה לגליקוגן. סינתזת גליקוגן מתרחשת ב כבד ושרירים. שם מאוחסן הגליקוגן ואז מומר אותו שוב כאשר הצורך בגלוקוז עולה. תהליך זה נקרא גליקוגנוליזה. עם זאת, חלק מהגלוקוז תמיד מסתובב ב דם. זו הדרך היחידה שספק האנרגיה יכול להגיע לתאים. אינסולין דרוש לקליטתו בתאים. רמת הגלוקוז ב דם ידוע גם בשם גלוקוז בדם. נוֹרמָלִי צום הגלוקוז בדם צריך להיות מתחת ל -110 מ"ג / ד"ל או מתחת ל -6.1 ממול / ליטר. הערכים של 126 מ"ג / ד"ל או 7.0 מ"מ / ליטר ומעלה מייצגים ביטוי סוכרת mellitus.

מחלות והפרעות

סוכרת mellitus היא מחלה מטבולית הקשורה לעלייה ברמות הגלוקוז בדם. מבחינים בין סוג 1 סוכרת mellitus וסוג 2 סוכרת. בסוג 1, חסר מוחלט אינסולין עקב הפרעה בלבלב. לעומת זאת בסוג 2 מספיק אינסולין מיוצר בדרך כלל עדיין, אך בשל עמידות לאינסולין, הגלוקוז כבר לא נספג כראוי בתאי הגוף. סוכרת מאופיין בחזק דחף להשתין, צמא מוגבר, עור יבש ורגישות לזיהומים. חוששים מההשלכות ארוכות הטווח של רמות גלוקוז גבוהות בדם. רמת גלוקוז גבוהה בדם מכונה גם היפרגליקמיה. נזק לעורקים הקטנים והגדולים וכן ל עצבים מוביל לעין ו כליה מחלות. היפוגליקמיה יכול להתרחש גם כחלק מסוכרת, אך גם בגלל מחלות אחרות או תהליכים מטבוליים. היפוגליקמיה מוגדר כרמת גלוקוז בדם נמוכה מדי. אם רמת הגלוקוז בדם נמוכה מ- 50 מ"ג לד"ל, תסמינים כגון הזעה, עכירות בהכרה או תרדמת מתרחש. היפוגליקמיה לעיתים קרובות מתרחשת לאחר מנת יתר של אינסולין או סוכרת דרך הפה תרופות.