గ్లూకోనోజెనిసిస్ మరియు శరీరానికి శక్తి ఏర్పడటంలో దాని పనితీరు

మానవ శరీరం మనుగడకు అసాధారణమైన మార్గం ఉంది. శక్తి వనరుల కొరత ఉన్నప్పటికీ, ఇతర వనరుల నుండి శక్తిని పొందడానికి మీ శరీరం ఇప్పటికీ గ్లూకోనోజెనిసిస్ అనే ప్రక్రియను నిర్వహించగలదు.

గ్లూకోనోజెనిసిస్ అంటే ఏమిటి?

మూలం: WebMD

గ్లూకోనోజెనిసిస్ అనేది నాన్-కార్బోహైడ్రేట్ పదార్థాల నుండి గ్లూకోజ్‌ను ఏర్పరుచుకునే ప్రక్రియ. ఈ ప్రక్రియ జంతువులు, మొక్కలు, శిలీంధ్రాలు మరియు బ్యాక్టీరియా వరకు సంభవించవచ్చు. మానవులలో, కార్బోహైడ్రేట్ కాని మూలాల నుండి గ్లూకోజ్ ఏర్పడటం కాలేయం మరియు మూత్రపిండాలలో సంభవిస్తుంది.

మీ శరీరం యొక్క ప్రధాన శక్తి వనరు చక్కెర (గ్లూకోజ్). మీరు ఆహారం నుండి పొందే చక్కెర విచ్ఛిన్నమవుతుంది మరియు అడెనోసిన్ ట్రైఫాస్ఫేట్ (ATP) ఉత్పత్తి చేయడానికి రసాయన ప్రక్రియల శ్రేణి ద్వారా వెళుతుంది. ATP అనేది శరీర కణాలకు శక్తిని తీసుకువెళ్ళే పదార్ధం.

శరీరంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిలు పెరిగినప్పుడు, ప్యాంక్రియాస్ ఇన్సులిన్‌ను విడుదల చేయడం ద్వారా ప్రతిస్పందిస్తుంది. ఈ హార్మోన్ అదనపు గ్లూకోజ్‌ను గ్లైకోజెన్ రూపంలో శక్తి నిల్వలుగా మార్చడానికి పనిచేస్తుంది. గ్లైకోజెన్ అప్పుడు కండరాలు మరియు కాలేయ కణాలలో నిల్వ చేయబడుతుంది.

గ్లూకోజ్ అందుబాటులో లేనప్పుడు, మీ శరీరం ఇతర శక్తి వనరులను ఉపయోగించాలి. కణాలలో రసాయన ప్రక్రియల శ్రేణి ద్వారా, శరీరం గ్లైకోజెన్‌ను తిరిగి గ్లూకోజ్‌గా మారుస్తుంది, ఇది ATPగా విభజించబడటానికి సిద్ధంగా ఉంది.

అయినప్పటికీ, ఈ ప్రక్రియ నిరంతరం జరగదు ఎందుకంటే శరీరంలో గ్లైకోజెన్ కూడా అయిపోతుంది. ఉపవాసం, తక్కువ కార్బ్ ఆహారం లేదా ఇతర కారణాల వల్ల శరీరానికి ఎనిమిది గంటల పాటు ఆహారం లభించని తర్వాత ఈ పరిస్థితి సాధారణంగా సంభవిస్తుంది.

ఈ కాలంలో, గ్లైకోజెన్ నిల్వలు తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు శరీరానికి ఇతర వనరుల నుండి గ్లూకోజ్ అవసరం. ఇక్కడే గ్లూకోనోజెనిసిస్ ప్రక్రియ జరుగుతుంది. ఈ ప్రక్రియ లాక్టేట్, గ్లిసరాల్ లేదా అమైనో ఆమ్లాలు వంటి కార్బోహైడ్రేట్ కాని పదార్థాలను గ్లూకోజ్‌గా మారుస్తుంది.

గ్లూకోనోజెనిసిస్ యొక్క శక్తి నిర్మాణం యొక్క దశలు

అన్నింటిలో మొదటిది, గ్లూకోనోజెనిసిస్‌లో “ముడి పదార్థాలు” ఏ పదార్థాలు అని మీరు తెలుసుకోవాలి. ఈ ప్రక్రియలో మూడు సమ్మేళనాలు ఉన్నాయి, అవి:

  • శరీరం యొక్క కండరాలు పని చేసినప్పుడు ఉత్పత్తి చేయబడిన లాక్టేట్,
  • కొవ్వు కణజాలంలో ట్రైగ్లిజరైడ్స్ విచ్ఛిన్నం నుండి గ్లిసరాల్, అలాగే
  • అమైనో ఆమ్లాలు (ముఖ్యంగా అలనైన్).

ఈ మూడు పదార్థాలు పైరువేట్ అనే పదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి సంక్లిష్టమైన రసాయన ప్రక్రియ ద్వారా వెళతాయి. ఈ పైరువేట్ గ్లూకోజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి గ్లూకోనోజెనిసిస్‌కు లోనవుతుంది.

గ్లూకోజ్ ఏర్పడటం అనేది పైరువేట్ మరియు అనేక రకాల ఎంజైమ్‌లతో కూడిన సంక్లిష్ట ప్రక్రియ. సరళంగా చెప్పాలంటే, పైరువేట్ గ్లూకోజ్‌గా మారడానికి క్రింది దశలు ఉన్నాయి.

  1. పైరువేట్ కార్బాక్సిలేస్ మరియు PEP కార్బాక్సికినేస్ ఎంజైమ్‌ల సహాయంతో పైరువేట్ ఫాస్ఫోఎనాల్పైరువేట్ (PEP) గా మార్చబడుతుంది.
  2. ఫ్రక్టోజ్ 1,6-బిస్ఫాస్ఫేటేస్ అనే ఎంజైమ్ సహాయంతో PEPని ఫ్రక్టోజ్ 6-ఫాస్ఫేట్‌గా మార్చడం. ఈ దశ ఫ్రక్టోజ్ నుండి ఉత్పన్న సమ్మేళనాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది సహజంగా పండ్లలో ఉండే చక్కెర.
  3. ఫ్రక్టోజ్ 6-ఫాస్ఫేటేస్‌ను గ్లూకోజ్ 6-ఫాస్ఫేట్‌గా మార్చడం. గ్లూకోజ్ 6-ఫాస్ఫేట్ ఎంజైమ్ గ్లూకోజ్ 6-ఫాస్ఫేటేస్ సహాయంతో గ్లూకోజ్‌గా మార్చబడుతుంది.

గ్లూకోనోజెనిసిస్ యొక్క మొత్తం ప్రక్రియ రక్తంలో చక్కెరను నియంత్రించే గ్లూకాగాన్ మరియు కార్టిసాల్ వంటి హార్మోన్లచే ప్రభావితమవుతుంది. కాబట్టి, ఈ హార్మోన్లలో భంగం ఉంటే, గ్లూకోజ్ ఏర్పడే ప్రక్రియ కూడా ప్రభావితమవుతుంది.

మానవ శరీరానికి గ్లూకోనోజెనిసిస్ యొక్క ప్రయోజనాలు

మీరు ఆహారం తీసుకోనప్పుడు శరీరంలో గ్లూకోజ్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్వహించడం గ్లూకోనోజెనిసిస్ యొక్క ప్రధాన విధి. ఈ ఫంక్షన్ చాలా ముఖ్యమైనది ఎందుకంటే కొన్ని శరీర కణజాలాలు శక్తి వనరుగా గ్లూకోజ్‌పై మాత్రమే ఆధారపడతాయి.

ఉదాహరణకు, మెదడు 24 గంటలు పనిచేయడానికి 120 గ్రాముల గ్లూకోజ్ అవసరం. మెదడుకు తగినంత గ్లూకోజ్ లభించకపోతే, ఆలోచించే, నేర్చుకునే మరియు గుర్తుంచుకోగల సామర్థ్యాన్ని నియంత్రించే నరాల కణాల మధ్య కమ్యూనికేషన్ బలహీనపడుతుంది.

మెదడు కెటోసిస్ వంటి ఇతర శక్తిని రూపొందించే ప్రక్రియలపై ఆధారపడవచ్చు, కానీ ఎర్ర రక్త కణాలు, మూత్రపిండ మెడుల్లా మరియు వృషణాలపై ఆధారపడదు. సాధారణంగా పనిచేయడానికి, ఈ మూడు కణజాలాలు గ్లూకోజ్‌ను స్థిరంగా తీసుకోవాలి.

మీరు కొన్ని గంటలు మాత్రమే ఉపవాసం ఉంటే ఇది సమస్య కాకపోవచ్చు, ఎందుకంటే మీ శరీరం ఇప్పటికీ గ్లైకోజెన్ రూపంలో నిల్వ చేయబడిన శక్తిని ఉపయోగించుకుంటుంది. మీ శరీరం గ్లైకోజెన్‌ను గ్లూకోజ్‌గా మార్చగలదు, అప్పుడు గ్లూకోజ్‌ను ATPగా మార్చవచ్చు.

అయితే, ముందుగా వివరించినట్లు, మీరు తినకపోతే గ్లైకోజెన్ నిల్వలు క్షీణిస్తాయి. కాలేయంలోని గ్లైకోజెన్ నిల్వలు 24 గంటల్లో క్షీణించబడతాయి మరియు ఈ సమయంలోనే శరీరం గ్లూకోజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి గ్లూకోనోజెనిసిస్‌పై ఆధారపడుతుంది.

ఈ ప్రక్రియతో, శరీరం ఇప్పటికీ తక్కువ శక్తి పరిస్థితులలో సాధారణంగా పని చేయగలదు. నాన్-కార్బోహైడ్రేట్ పదార్ధాల నుండి గ్లూకోజ్ ఏర్పడే ప్రక్రియ కూడా తక్కువ చక్కెర స్థాయిల కారణంగా ఆరోగ్య సమస్యల నుండి మిమ్మల్ని నివారిస్తుంది.