Quá trình tân tạo đường ở người bình thường và người bị tiểu đường

0
397
Quá trình tân tạo đường ở người
Quá trình tân tạo đường ở người

Quá trình tân tạo đường luôn đi kèm với quá trình đường phân, đây là 2 quá trình ngược nhau nhưng có vai trò vô cùng quan trọng. Nếu đường phân giúp tạo ra năng lượng và làm tăng nhiệt độ thì tân tạo đường lại giúp chúng ta ổn định lượng glucose trong máu.

Quá trình tân tạo glucose gồm nhiều bước và cần sự có mặt của nhiều enzym hỗ trợ. Não và hồng cầu cần glucose như là một dạng của năng lượng để có thể hoạt động tuy nhiên lại không thể tự tổng hợp được.

Quá trình tạo glucose chỉ xảy ra khi cơ thể bị đói, cạn kiệt năng lượng dự trữ. Khi đó chức năng tạo đường rất cần thiết để bổ sung năng lượng cho các mô, đặc biệt là các mô ở thần kinh. Gan là cơ quan chính giúp tân tạo đường, và khoảng 10% glucose được tạo tại ruột và vỏ thận. Bài viết dưới đây Diatarin sẽ cung cấp các thông tin chi tiết về quá trình này.

Các giai đoạn tạo glucose

Quá trình tân tạo đường sử dụng lại các enzym của quá trình đường phân tuy nhiên có 3 giai đoạn cần phải sử dụng các enzym khác do phản ứng không thuận nghịch xảy ra 1 chiều. 3 enzym đó là hexokinase, phosphofructokinase, pyruvatkinase.

Các phản ứng tân tạo đường hầu như ngược lại với đường phân chỉ trừ 3 enzym xúc tác không thuận nghịch như đã nói trên.

Các giai đoạn tạo glucose
Các giai đoạn tạo glucose

Đầu tiên từ pyruvat chuyển thành PEP trải qua các phản ứng sau. Trước hết pyruvat vào trong ty thể dưới tác dụng của pyruvat cacboxylase cần ATP để pyruvat chuyển thành oxaloacetat, sau khi thành malat, malay được chuyển ra bào tương nhờ con thoi malat-aspartat (chất vận chuyển dicarboxylat), ở bào tương malat được chuyển sang oxaloacetat rồi được carboxyl hoá dưới dạng tác dụng của phosphoenol pyruvat carboxykinase cần GTP tạo ra PEP.

Tiếp theo PEP sẽ nhận nước dưới enzym Enolase chuyển thành 2-phosphoglycerate tiếp tục dưới tác dụng của enzym photsphoglycerat Mutase sẽ chuyển thành 3-photphoglycerate. Bước này chỉ thay đổi cấu trúc phân tử không bị biến đổi quá nhiều về chất. Tiếp đến 3-photsoglycerate nhận 1 ATP thải ra ADP lấy năng lượng kết hợp với enzym photsphoglycerate Kinase chuyển thành 1,3-BPg. 1,3-BPg dưới tác động của enzym và NAD+ biến thành G3P. G3P +Adlolase biến thành F-1,6-DP.

Bước tiếp theo phản ứng không thuận nghịch từ F1,6DP thành G6P cần enzym fructose-1,6-diphosphophate. Phản ứng từ G6P thành glucose cần sự xúc tác của glucose-6-photphate.

Quá trình tân tạo đường
Quá trình tân tạo đường

Năng lượng cần thiết cho quá trình tân tạo đường có thể thấy theo phương trình:

2 Pyruvat + 2 NADH + 4 H+ + 4 ATP + 2 GTP + 6 H2O => Glucose + 2 NAD+ + 4ADP + 2 GDP + 6Pi.

Như vậy năng lượng cần để hình thành nên 1 glucose là 4 ATP.

Tác dụng chính của con đường chuyển quá giúp tái tạo glucose chính là làm tăng lượng đường huyết trong máu giúp cơ thể luôn được ổn đinh và khoẻ mạnh.

Chu trình cori

Chu trình Cori
Chu trình Cori

Cơ thể thường xảy ra quá trình thoái hoá glucose trong điều kiện thiếu khí tạo ra sản phẩm là lactat. Lactat nhanh chóng được chuyển đến gan, ở gan lactat là nguyên liệu tổng hợp nên glucose theo con đường trên. Vòng biến đổi này được gọi là chu trình cori.

Gan

Máu

Glucose

Glucose

Glycogen, glucose

Lactat

Lactat

Lactat

 

Chu trình cori giải thích một số hiện tượng trong thực tế, khi chúng ta hoạt động mạnh trong khoảng thời gian ngắn như chạy bộ, tập gym… sẽ có cảm giác đau, mỏi cơ nguyên nhân là do tại các cơ, cơ thể đã phân giải glucose thành Lactat để tạo ra năng lượng cho tế bào mô. Lactat tập chung đông gây độc cho cơ vì vậy chúng ta sẽ có cảm giác đau, mỏi khi vận động mạnh.

Xem thêm: Chỉ số Glucose trong máu là gì? Glucose trong máu ở người bình thường

Chu trình glucose – alanin

Trong nhiều tổ chức, trong đó có cơ, alanin chuyển đổi các acid cetonic thành acid amin. Cí dụ như trong cơ, pyruvat chuyển thành alanin, alanin được vận chuyển trong máu đến gan, tại gan được chuyển thành pyruvat và được tổng hợp thành glucose theo con đường tân tạo. Glucose này lại được cung cấp trở lại các tổ chức trong cơ đó. Quá trình chuyển đổi này được gọi là chu trình Glucose-Alanin.

Gan là nơi duy nhất có khả năng tân tạo glucose từ các sản phẩm khác. Từ monosacarit, fruc, man, galac, từ các sản phẩm chuyển hoá trung gian.

Chu trình glucose - alanine
Chu trình glucose – alanine

Xem thêm: Chỉ số đường huyết của một số thực phẩm người bị tiểu đường nên biết

Đối với người tiểu đường

Nguyên nhân: Tiểu đường nguyên nhân chính là do insulin gây ta. Hoocmon insulin do tuyến tuỵ tiết ra có tác dụng làm cân bằng nồng độ đường huyết trong máu, giúp cơ thể dự trữ năng lượng dưới dạng glycogen trong gan, sử dụng năng lượng tại các mô. Bệnh tiểu đường gồm 2 tuýp.

Tiểu đường tuýp 1

Tiểu đường tuýp 1 (thể phụ thuộc insulin): nồng độ insulin do đảo beta của tuỵ tiết ra ít không đủ để giúp cơ thể sử dụng lượng glucose trong máu dẫn đến tình trạng glucose trong máu luôn ở mức cao thường chủ yếu ở nhóm người cao tuổi. Điều trị bằng insulin.

Xem thêm: Insulin là gì? Tác dụng của insulin trong điều trị cho bệnh nhân tiểu đường

Tiểu đường tuýp 2

Tiểu đường tuýp 2 (thể không phụ thuộc insulin): nguyên nhân do thể kháng insulin tức là cơ thể không sử dụng insulin vào mục đích thông thường mà đem vào những quá trình khác là ảnh hưởng đến cơ thể.

Ban đầu cơ thể sẽ tăng cường tổng hợp insulin để đáp ứng, tuy nhiên về thời gian dài tuyến tuỵ không thể đáp ứng đủ nhu cầu này dẫn đến tình trạng tăng cao đường huyết. Không có mặt insulin năng lượng không thể đi vào các cơ, mô, dự trữ tại gan gây nên đói cơ. Tuýp 2 có thể gặp ở cả người trẻ.

Ở bệnh nhân đái tháo đường quá trình tân tạo đường gần như không đóng góp vai trò quan trọng vì tân tạo đường chỉ xảy ra khi đường huyết trong máu giảm thấp tuy nhiên ở người đái tháo đường nồng độ glucose luôn trong mức cao.

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây