Sự tổng hợp Carbohydrates từ Proteins và chất béo - Quá trình tân tạo glucose

2022-08-04 04:47 PM

Khi kho dự trữ carbohydrates của cơ thể giảm xuống dưới mức bình thường, một lượng vừa phải glucose có thể được tổng hợp từ amino acids và phần glycerol của chất béo.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Khi kho dự trữ carbohydrates của cơ thể giảm xuống dưới mức bình thường, một lượng vừa phải glucose có thể được tổng hợp từ amino acids và phần glycerol của chất béo. Quá trình này gọi là quá trình tân tạo glucose.

Gluconeogenesis đặc biệt quan trọng trong việc ngăn cản sự giảm quá mức nồng độ glucose trong máu khi đói. Glucose là chất cơ bản cung cấp năng lượng cho các mô như não và hồng cầu, và số lượng glucose trong máu phải đầy đủ trong nhiều giờ giữa các bữa ăn. Gan đóng vai trò căn bản trong ciệc duy trì mức độ glucóe trong máu trong lúc đói bằng cách giải phóng kho glycogen thành glucose (glycogenolysis) và bởi sự tổng hợp glucose, chủ yếu từ lactate và amino acids (gluconeogenesis). Xấp xỉ 25% sự sản xuất glucose của gan trong khi đói là từ quá trình tân tạo glucose, giúp có được một nguồn cung cấp chắc chắn cho não. Trong quá trình nhịn đói kéo dài, thận có thể tổng hợp một lượng đáng kể glucose từ amino acids và các tiền chất khác.

Khoảng 60% lượng amino acids ở trong cơ thể có thể dễ dàng chuyển thành carbohydrates; 40% còn lại do cấu trúc hóa học nên rất khỏ hoặc không thể chuyển đổi được. Mỗi amino acid chuyển thành glucose bằng những quá trình hóa học khác nhau. Ví dụ, alanine có thể được chuyển thành pyruvic acid một cách đơn giản bằng cách khử amin; pyruvic acid sau đó được chuyển thành glucose hoặc glycogen. Nhiều amino acids phức tạp có thể chuyển thành các loại đường khác nhau chứa 3-, 4-, 5-, hoặc 7-carbon. Chúng có thể tham gia vào on đường phosphogluconate để cuối cùng được tổng hợp thành glucose. Do đó, bằng cách khử amin cộng với một số biến đổi đơn giản, nhiều amino acids có thể trở thành glucose. Những biến đổi tương tự có thể chuyển glycerol thành glucose hoặc glycogen.

Sự điều chỉnh quá trình tân tạo glucose

Sự giảm carbohydrates trong tế bào và giảm đường máu là tác nhân kích thích cơ bản làm tăng tỷ lệ tân tạo đường. Sự giảm carbohydrates có thể đảo ngược nhiều phản ứng trong quá trình đường phân và phosphogluconate, do đó cho phép khử nhóm amin của amino acids và glycerol thành carbohydrates. Thêm vào đó, hormone cortisol có vai trò đặc biệt quan trọng trong sự điều chỉnh này.

Ảnh hưởng của Corticotropin và Glucocorticoids đối với quá trình tân tạo glucose. Khi số lượng bình thường của carbohydrates không đủ đáp ứng với tế bào, vùng trước tuyến yên, vì một lý do chưa được biết rõ, tăng tiết hormone corticotropin. Điều này kích thích tuyến vỏ thượng thận sản xuất ra một số lượng lớn các hormone glucocorticoid , đặc biệt là cortisol. Cortisol huy động protein từ tất cả các tế bào thiết yếu, làm cho protein trở thành dạng amino acids phù hợp trong dịch cơ thể. Một tỷ lệ cao những amino acids này ngay lập tức được khử amin ở trong gan và cung cấp những nguyên liệu lý tưởng để hình thành nên glucose. Do đó, một trong những phương tiện quan trọng nhất của quá trình tân tạo glucose là thông qua sự giải phóng glucocorticoids từ vỏ thượng thận.

Glucose máu

Nồng độ glucose máu bình thường ở một người sau ăn 3 đến 4 giờ là khoảng 90 mg/dl. Sau bữa ăn có một lượng lớn carbohydrates, mức này ít khi tăng lên trên 140 mg/ dl trừ những người bị đái tháo đường. Sự điều chỉnh nồng độ glucose máu liên quan mật thiết đến hormone của tụy là insulin và glucagon.

Bài viết cùng chuyên mục

Ba nguồn năng lượng cho sự co cơ

Nguồn thứ nhất của năng lượng mà được sử dụng để tái lập ATP là chất phosphocreatine, cái mà mang một liên kết phosphate cao năng tương tự như liên kết của ATP.

Vùng tiền vận động: chức năng vận động của vỏ não và thân não

Vùng tiền vận động nằm trước vùng vận động sơ cấp 1-3 cm. Nó trải dài từ rãnh bên (khe Sylvia) đến khe dọc giữa, nơi nó tiếp giáp với vùng vận động bổ sung (vùng có những chức năng giống với vùng tiền vận động).

Vai trò của CO2 và Ion H+ điều hòa hô hấp: điều hòa hóa học trung tâm hô hấp

Nồng độ CO2 hay ion H+ quá cao trong máu tác động trực tiếp vào trung tâm hô hấp, làm tăng đáng kể lực mạnh của các tín hiệu vận động hít vào và thở ra tới các cơ hô hấp.

Ba chuyển đạo lưỡng cực chi: các chuyển đạo điện tâm đồ

Một “chuyển đạo” không phải là một dây dẫn duy nhất kết nối từ cơ thể nhưng một sự kết hợp của hai dây dẫn và các điện cực của chúng tạo ra một mạch hoàn chỉnh giữa cơ thể và máy ghi điện tim.

Đại cương sinh lý học về máu

Máu được tim bơm vào hệ thống mạch máu và đi khắp cơ thể. Trong công tác chăm sóc sức khoẻ, máu đặc biệt được quan tâm vì có nhiều xét nghiệm chẩn đoán được thực hiện trên máu.

Kiểm soát hành vi đối với nhiệt độ cơ thể

Kiểm soát hành vi đối với nhiệt độ cơ thể là một cơ chế điều nhiệt hữu hiệu hơn nhiều các nhà sinh lý học từng thừa nhận trước đây, nó là một cơ chế thực sự hữu hiệu để duy trì nhiệt độ trong các môi trường rất lạnh.

Các dạng khác nhau của các tuyến tiêu hóa

Hầu hết sự tạo thành các enzym tiêu hóa đều là do việc đáp ứng lại với sự có mặt của thức ăn trong đường tiêu hóa, và lượng được bài tiết trong mỗi đoạn của đường tiêu hóa luôn luôn phù hợp với lượng thức ăn đó.

Tăng huyết áp: huyết áp trong hoạt động cơ và các tuyp stress

Nhiều tuyp của stress cùng với hoạt động cơ là giống nhau ở sự tăng huyết áp. Ví dụ trong hoảng sợ quá mức huyết áp có thể tăng thêm 70-100 mmHg trong 1 vài giây.

Nhịp tim chậm: nhịp xoang không bình thường

Định nghĩa “Nhịp tim đập chậm” là tốc độ nhịp tim chậm, thường là dưới 60 nhịp/ phút.

Ức chế đối kháng: cung phản xạ đồi kháng

Phản xạ gấp mạnh hơn này gửi các thông tin ức chế đến chi ban đầu và làm giảm độ co cơ ở chi này, nếu ta loại bỏ kích thích ở chi gấp mạnh hơn, chi ban đầu lại trở về co cơ với cường độ như ban đầu.

Nguyên nhân gây ngoại tâm thu: rối loạn nhịp tim

Ngoại tâm thu thường xuyên gặp trong thông buồng tim, ngoại tâm thu cũng xảy ra khi đứa catheter vào trong buồng thất phải và chén ép nội tâm mạc.

Trao đổi canxi giữa xương và dịch ngoại bào

Một phần nhỏ dạng canxi dễ trao đổi này cũng là dạng canxi được tìm thấy trong tất cả các tế bào mô, đặc biệt là trong các tế bào có tính thấm cao như gan và đường tiêu hóa.

Chức năng sinh lý của thể hạnh nhân

Thể hạnh nhân nhận xung động thần kinh từ vùng vỏ limbic, và cả từ thùy thái dương, thùy đỉnh và thùy chẩm – đặc biệt từ vùng thính giác và thị giác. Do những phức hợp liên kết này, thể hạnh nhân được gọi là “cửa sổ”.

Hệ tuần hoàn: dòng máu chảy

Tất cả lưu lượng máu trong toàn bộ hệ tuần hoàn ở người trưởng thành khoảng 5000ml/phút. Đó là lượng lưu lượng tim bởi vì lượng máu bơm qua động mạch bởi tim trong mỗi phút.

Kích thích thần kinh: thay đổi điện thế qua màng

Một điện thế qua màng tế bào có thể chống lại sự chuyển động của các ion qua màng nếu điện thế đó thích hợp và đủ lớn. Sự khác nhau về nồng độ trên màng tế bào thần kinh của ba ion quan trọng nhất đối với chức năng thần kinh: ion natri, ion kali, và ion clorua.

Vận chuyển acid béo tự do trong máu dưới dạng kết hợp với albumin

Ba phân tử acid béo liên kết với một phân tử albumin, nhưng nhu cầu acid béo dạng vận chuyển lớn thì có khoảng 30 phân tử acid béo có thể liên kết với một phân tử albumin.

Điều hòa chức năng thực vật và nội tiết của vùng dưới đồi

Để minh họa cấu tạo của vùng dưới đồi cũng như đơn vị chức năng của vùng dưới đồi, chúng ta tổng hợp chức năng thực vật và nội tiết quan trọng ở đây.

Vòng phản xạ thần kinh: tín hiệu đầu ra liên tục

Các nơ-ron, giống các mô bị kích thích khác, phóng xung lặp đi lặp lại nếu mức điện thế màng kích thích tăng lên trên một ngưỡng nào đó. Điện thế màng của nhiều nơ-ron bình thường vẫn cao đủ để khiến chúng phóng xung liên tục.

Vỏ não thị giác: nguồn gốc và chức năng

Vỏ não thị giác nằm chủ yếu trên vùng trung tâm của thùy chẩm. Giống như các vùng chi phối khác trên vỏ não của các hệ thống giác quan khác, vỏ não thị giác được chia thành một vỏ não thị giác sơ cấp và các vùng vỏ não thị giác thứ cấp.

Điều khiển bài tiết hormone qua cơ chế feedback

Mặc dù nồng độ các hormone trong huyết tương luôn dao động theo từng mức độ kích thích khác nhau trong ngày, nhưng sự xuất hiện của tất cả hormone phải được kiểm soát chặt chẽ.

Bài tiết chất nhầy và gastrin ở tuyến môn vị

Tế bào bài tiết một lượng nhỏ pepsinogen, như đã nói ở trên, và đặc biệt là bài tiết một lượng lớn lớp chất nhày mỏng để giúp bôi trơn thức ăn khi di chuyển, cũng như bảo vệ thành của dạ dày khỏi sự phân hủy của các enzyme.

Cơ bắp trong tập thể thao: sức mạnh, năng lượng và sức chịu đựng

Người đàn ông được cung cấp đầy đủ testosterone hoặc những người đã tăng cơ bắp của mình thông qua một chương trình tập luyện thể thao sẽ tăng sức mạnh cơ tương ứng.

Synap thần kinh trung ương: synap hóa và synap điện

Sự dẫn truyền tín hiệu tại ở loại synap hóa học chỉ theo 1 chiều, từ sợi thần kinh tiết ra chất dẫn truyền (được gọi là sợi trước synap) đến sợi sau nó (được gọi là sợi sau synap).

Chức năng tuyến tiền liệt

Thể dịch tuyến tiền liệt có tính kiềm nhẹ giúp trung hòa bớt tính acid của các dịch khác khi xuất tinh, do đó tăng khả năng vận động và khả năng thụ tinh của tinh trùng.

Canxi và photphatase trong dịch ngoại bào và huyết tương

Những tế bào dễ bị kích thích rất nhạy cảm với sự thay đổi của nồng độ ion canxi, nếu tăng quá ngưỡng bình thường gây giảm hoạt động của hệ thần kinh; ngược lại, giảm nồng độ canxi trong máu (hạ canxi máu) làm cho các tế bào thần kinh trở nên dễ bị kích thích hơn.