تنظيم الكربوهيدرات في الانحلال السكري

اقرأ في هذا المقال


التمثيل الغذائي للكربوهيدرات ضروري لتوازن الطاقة الخلوية وكذلك للتخليق الحيوي لبنات البناء الخلوية الجديدة، ونظرًا لأن تناول المغذيات الحيوانية يعرض تقلبات زمنية ولكل نوع خلية داخل الحيوان احتياجات أيضية محددة، هناك حاجة إلى أنظمة تنظيمية مفصلة لتنسيق التمثيل الغذائي للكربوهيدرات في الزمان والمكان، ويتم تنظيم التمثيل الغذائي للكربوهيدرات محليًا من خلال شبكات تنظيم الجينات ومسارات الإشارات، والتي تتلقى مدخلات من مستشعرات المغذيات بالإضافة إلى مسارات أخرى، مثل الإشارات التنموية.

ما هي الكربوهيدرات

تعتبر الكربوهيدرات السكر أو النشا أو السليلوز الذي يعد مصدرًا غذائيًا للطاقة للحيوان أو نبات، وهي السكريات والنشويات والألياف الموجودة في الفواكه والحبوب والخضروات ومنتجات الألبان، وتكون الكربوهيدرات عبارة عن مغذيات كبيرة المقدار، مما يعني أنها إحدى الطرق الثلاث الرئيسية التي يحصل بها الجسم على الطاقة أو السعرات الحرارية.

التمثيل الغذائي للكربوهيدرات

يعتبر استقلاب الكربوهيدرات ضروريًا لجميع أشكال الحياة، وله آثار عميقة على النمو والتكاثر والحفاظ على الكائنات الحية، ونظرًا لأن الحيوانات متعددة الخلايا تأكل بشكل دوري وتواجه أوقاتًا من الجوع، فإن تناول الكربوهيدرات يمكن أن يخضع لتقلبات شديدة، وعلاوة على ذلك، فإن أنواع الخلايا المختلفة ومراحلها التنموية لها متطلباتها الأيضية الخاصة بها، والتي، جنبًا إلى جنب مع تناول المغذيات المتغيرة، تفرض الحاجة إلى التنظيم المستمر لعملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات. 

التمثيل الغذائي للكربوهيدرات وعلاقته في تحلل السكر

يتم تنظيم التمثيل الغذائي للكربوهيدرات في الكبد عن طريق هرمونات تنظيم الجلوكوز في الجسم للحفاظ على تركيز الجلوكوز المنتشر في نطاق ضيق نسبيًا، ويعتبر الأنسولين والجلوكاجون نوعان من الهرمونات التنظيمية الهامة والفعالة مع الأنسولين الذي يخفض مستوى الجلوكوز بينما ينظم الجلوكاجون إنتاج الجلوكوز.

في خلايا الكبد، توجد مسارات إشارات حساسة للجلوكوز يتم تنشيطها بواسطة مستقلبات الجلوكوز استجابة لتوافر الجلوكوز، وGK هو إنزيم حساس للجلوكوز يظل نشطًا على نطاق واسع من تركيزات الجلوكوز للسماح بحبس الجلوكوز بكفاءة في خلايا الكبد استجابة لتقلبات نسبة السكر في الدم، وبروتين رابط عنصر استجابة الكربوهيدرات(ChREBP) ينظم التعبير عن الجينات الحساسة للجلوكوز، ويعتبر GK-ChREBP بمثابة جهاز استشعار مركزي للجلوكوز في الكبد.

أخيرا، يمكن تقسيم استقلاب الكربوهيدرات إلى أربع فئات: الامتصاص والتحلل المائي والتحلل السكري وتكوين السكر، وتم العثور على إنزيمات استحداث السكر في معظم الكائنات الحية، بما في ذلك ذاتية التغذية، في حين أن تلك الخاصة بالامتصاص، والتحلل المائي، وتحلل السكر تختلف. العديد من الإنزيمات شديدة الحرارة المتضمنة في تحلل السكر وتكوين الجلوكوز هي فريدة من نوعها كيميائيًا حيويًا وتطورًا نسبيًا إما لفرط الحرارة أو العتائق.

المصدر: كتاب اكتشاف الأكسجين-Carl Wilhelm Scheele كتاب أوكسجين-مروان عبد العال كتاب الكيمياء الحيوية-عادل أحمد جرار الكيمياء الحيوية- فيصل الخطيب


شارك المقالة: