מטבוליזם סוכר: פונקציה, משימות, תפקיד ומחלות

סוכר מטבוליזם הוא המונח הנרדף לחילוף החומרים בפחמימות. זה כולל את כל התהליכים של קליטה, המרה, סינתזה וניצול של סוכרים פשוטים ומרובים באורגניזם. הפרעה שכיחה בחילוף החומרים בפחמימות מכונה סוכרת mellitus.

מה זה מטבוליזם של סוכר?

אל האני כבד מייצג את האיבר המרכזי לחילוף החומרים בפחמימות, במיוחד מכיוון שהוא אוגר את גליקוגן הפחמימות המורכב כמאגר אנרגיה. סוכר מטבוליזם בעצם עוסק בכל התהליכים המטבוליים שבהם פחמימות מעורבים. תפקידו החשוב ביותר הוא לספק אנרגיה לאורגניזם. ה כבד הוא האיבר המרכזי לחילוף החומרים בפחמימות, במיוחד מכיוון שהוא אוגר את גליקוגן הפחמימות המורכב כמאגר אנרגיה. פחמימות נספגים כסוכרים בודדים (למשל גלוקוז), סוכרים כפולים (סוכר) או סוכרים מרובים (מורכבים פחמימות כגון עמילן) ממזון ומעובד על ידי הגוף. סוכר חילוף החומרים נשלט בעיקר על ידי השניים הורמונים אינסולין ו גלוקגון. בעוד אינסולין מוריד דם גלוקוז רמות, גלוקגון מגדיל אותם. פירוק הפחמימות (גליקוליזה) מהווה את עמוד השדרה של חילוף החומרים כולו. תהליך זה מייצר פירובטה (מלח של חומצה פירובית), אשר ממלא תפקיד מרכזי כתוצר ביניים של מסלולים מטבוליים רבים. אם לא מספקים פחמימות דרך דיאטה, הסינתזה שלהם מ חומצות אמינו מתרחש בגוף. לכן, גוף האדם אינו תלוי בהכרח בפחמימות דיאטה. עם זאת, חילוף החומרים בסוכר מתרחש בגלל גלוקוז מיוצר כל הזמן דרך מסלול מטבולי זה.

פונקציה ומשימה

לגוף אספקת אנרגיה באמצעות מטבוליזם של סוכר. הספקים העיקריים של אנרגיה הם הפחמימות הכלולות במזון. הם נמצאים כאן בצורה של סוכרים פשוטים, סוכרים כפולים (סוכרים) וסוכרים מרובים (פוליסכרידיםעמילן). חד-סוכרים ו סוכרים מסוגלים מיד לספק אנרגיה לאורגניזם. סוכריםעם זאת, ראשית יש לפרק לגלוקוז לפני שהם נספגים במעי. הגלוקוז נכנס ל דם ומועבר דרך הגוף על ידי מערכת הדם כדי לספק אנרגיה לאיברים. גלוקוז נספג דרך קרומי התאים בעזרת אינסולין. אם דם גלוקוז ריכוז עולה בגלל אספקת פחמימות, תאי האיים של הלבלב מגורמים להפריש אינסולין באמצעות מנגנוני ויסות שונים. לאחר מכן האינסולין נקשר לקולטני קרום מיוחדים בתאי הגוף והופך את הממברנות לחדירות לגלוקוז. אם יש צורך באנרגיה פחותה, האינסולין מבטיח כי עודף הגלוקוז נספג ב כבד, שרירים ותאי שומן. בכבד ובשרירים אז מרכיבים את אבני הבניין לגלוקוז לפוליסכריד (גליקוגן). הגליקוגן מאוחסן ומשמש כמילואים אנרגטיים בעת הצורך. בתאי השומן גלוקוז הופך לשומן גוף ומאוחסן שם ככזה. אם רמת הגלוקוז בדם נמוכה מדי, הורמון אחר, גלוקגון, מבטיח היווצרות או שחרור של גלוקוז. רמות גלוקוז בדם נמוכות מדי מתרחשות, למשל, במצב של רעב, כאשר דרישות האנרגיה גבוהות, או כאשר תפוקת האינסולין גבוהה מדי. גלוקגון מבטיח את פירוק הגליקוגן או את ההמרה של חומצות אמינו לגלוקוז. כך, האינטראקציה של אינסולין וגלוקגון מבטיחה רמת גלוקוז מאוזנת בדם. בשל יכולתו של גלוקגון ליצור גלוקוז מ חומצות אמינואספקת פחמימות באמצעות מזון אינה הכרחית בבני אדם. האספקה ​​הבסיסית הדרושה של גלוקוז מובטחת לפיכך בכל מקרה לאיברים חשובים כגון מוֹחַ. בנוסף לגלוקוז, חילוף החומרים בסוכר כולל גם סוכרים פשוטים כמו פרוקטוז or גלקטוז.

מחלות ומחלות

בקשר לחילוף החומרים בסוכר, המחלה החשובה ביותר היא מה שמכונה סוכרת mellitus, הידוע גם בשם סוכרת. סוכרת מאופיין ברמת גלוקוז בדם גבוהה מדי, אשר כבר מעל 126 מ"ג / ד"ל ב צום מדינה. בין 100 ל 126 mg / dl, קיים חשד לקדם סוכרת. הגורם לרמת הגלוקוז הגבוהה בדם עשוי להיות היעדר, מחסור או יעילות מופחתת של אינסולין. סוכרת איננה מחלה אחידה. לכן ניתן לחלק את הסוכרת בתחילה לשני סוגים מובחנים:

סוג I סוכרת מאופיין בהיעדר או מחסור באינסולין. צורה זו של סוכרת לרוב מולדת או נרכשת בגיל צעיר. הגורם למחסור באינסולין עשוי להיות הרס איים של לנגרהאנס על ידי מחלה אוטואימונית או היעדרם מלידה. המטופל תלוי לכל החיים מנהל של אינסולין. אחרת, לא ניתן היה להשתמש בסוכר. סוג II סוכרת נקרא לעיתים קרובות סוכרת מבוגרים מכיוון שהייתה מופיעה בעיקר בגילאים מבוגרים. כיום, זה קורה לעתים קרובות ב ילדות או גיל ההתבגרות. הסיבה נרכשת עמידות לאינסולין בגלל עניים דיאטה, השמנה, חוסר באימון, עישון או שתייה. בצורה זו של המחלה, מיוצר אינסולין, אך יעילותו פוחתת מכיוון שקיימים פחות ופחות קולטני אינסולין. בשל העלייה עמידות לאינסולין, הלבלב צריך לייצר יותר ויותר אינסולין בלי שרמת הגלוקוז בדם תרד באופן משמעותי. נוצר מעגל קסמים שיכול עוֹפֶרֶת להשלמת התשה של הלבלב. אם רמות הגלוקוז בדם גבוהות לצמיתות, הדם כלי וקצות העצבים נפגעים לטווח הארוך. כתוצאה מכך, מגוון רחב של תלונות מתרחשות, כגון טרשת עורקים, הפרעות במחזור הדם בגפיים, כפות רגליים סוכרתיות עקב נזק עצבי, פולינופורופתיה, נזק לעיניים עד עיוורון, ועוד הרבה. בשלבים הראשונים של המחלה, ניתן להחזיר את רמות הגלוקוז בדם לתקינות באמצעות שינויים באורח החיים. עם זאת, כאשר השינויים הניווניים מתקדמים מדי, סוכרת היא לרוב נקודת המוצא של מחלות כרוניות שונות. תזונה דלת פחמימות והרבה פעילות גופנית יכולות לשפר משמעותית את חילוף החומרים בסוכר.