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

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.

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.

Vai trò của insulin trong chuyển đổi carbohydrate và chuyển hóa lipid

Khi nồng độ glucose máu cao, insulin được kích thích bài tiết và carbohydrate được sử dụng thay thế chất béo. Glucose dư thừa trong máu được dự trữ dưới dạng glycogen và chất béo ở gan, glycogen ở cơ.

Tốc độ cung cấp máu cho cơ

Sự thay đổi lưu lượng máu trong quá trình co cơ. Lưu lượng tăng và giảm với mỗi cơ. Ở cuối thời kì co cơ, tốc độ máu tăng cao một vài giây và quay trở lại trạng thái bình thường trong vài phút sau đó.

Hấp thu ở đại tràng và hình thành phân

Phần lớn hấp thu ở đại tràng xuất hiện ở nửa gần đại tràng, trong khi chức năng phần sau đại tràng chủ yếu là dự trữ phân cho đến một thời điểm thích hợp để bài tiết phân và do đó còn được gọi là đại tràng dự trữ.

Thùy trước và thùy sau tuyến yên

Hai thùy tuyến yên có nguồn gốc khác nhau, thùy trước từ túi Rathke, là một vùng lõm vào của lớp thượng bì hầu họng, và thùy sau từ một mô thần kinh phát triển ra từ vùng dưới đồi.

Ngoại tâm thu nút nhĩ thất hoặc bó his: rối loạn nhịp tim

Sóng P thay đổi nhẹ hình dạng phức bộ QRS nhưng không thể phân biệt rõ sóng P. Thông thường ngoại tâm thu nút A-V có chung biểu hiện và nguyên nhân với ngoại tâm thu nhĩ.

Bôi trơn bảo vệ và tầm quan trọng của chất nhày trong đường tiêu hóa

Chất nhày có khả năng khiến cho sự trượt của thức ăn trong đường tiêu hóa rất dễ dàng và ngăn cản sự trầy xước cơ học hoặc sự phân hủy hóa học cho lớp biểu mô.

Sinh lý hoạt động trí nhớ

Trí nhớ là khả năng lưu giữ thông tin về môi trường ngoài tác dụng lên cơ thể. Nơi lưu giữ thông tin, chủ yếu là những cấu trúc của não, có tác giả cho rằng ở cả phần dưới cuả hệ thần kinh.

Ảnh hưởng của lực ly tâm lên cơ thể

Ảnh hưởng quan trọng nhất của lực ly tâm là trên hệ tuần hoàn, bởi vì sự lưu thông của máu trong cơ thể phụ thuộc vào độ mạnh của lực ly tâm.

Sinh lý tiêu hóa ở ruột già (đại tràng)

Ruột già gồm có manh tràng, đại tràng lên, đại tràng ngang, đại tràng xuống, đại tràng sigma và trực tràng. Quá trình tiêu hóa ở ruột già không quan trọng, bởi vì khi xuống đến ruột già, chỉ còn lại những chất cặn bả của thức ăn.

Thành phần dịch trong cơ thể người

Ở người trưởng thành, tổng lượng dịch trong cơ thể khoảng 42L, chiếm 60% trọng lượng. Tỉ lệ này còn phụ thuộc vào độ tuổi, giới tính và thể trạng từng người.

Hệ thần kinh thực vật chi phối đường tiêu hóa

Sự kích thích hệ giao cảm sẽ ức chế hoạt động của đường tiêu hóa, đối lập với hệ phó giao cảm. Nó tác động theo 2 đường: tác dụng trực tiếp của norepinephrine và do norepinephrine.

Điều chỉnh nhanh huyết áp: vai trò của hệ thống thần kinh

Tính chất đặc biệt quan trọng của thần kinh điều chỉnh huyết áp là sự đáp ứng nhanh, bắt đầu ở giây đầu tiên và thường tăng huyết áp gấp 2 lần bình thường trong 5 đến 10 giây.

Tác dụng ngoài nhân của Aldosterol và các hormon steroid khác

Tác động ngoài nhân này do gắn với steroid trên reeceptor màng tế bào mà được cùng với các hệ thống truyền tin thứ hai, tương tự như dùng truyền tín hiệu của hormon peptid.

Sự lắng đọng và hấp thu canxi và phosphate ở xương cân bằng với dịch ngoại bào

Mặc dù cơ chế làm lắng đọng các muối canxi ở osteoid chưa được hiểu đầy đủ, sự kiểm soát của quá trình này dường như phụ thuộc phần lớn vào pyrophosphate, chất làm ức chế tạo thành tinh thể hydroxyapatite và lắng canxi của xương.

Áp suất thẩm thấu keo của huyết tương

Chỉ có các phân tử hoặc ion không đi qua các lỗ của màng bán thấm gây áp lực thẩm thấu. Các protein là thành phần không dễ dàng đi qua các lỗ mao mạch, chịu trách nhiệm về áp lực thẩm thấu ở hai bên của màng mao mạch.

Cơ chế co cơ trơn

Một đặc tính quan trọng khác của cơ trơn, đặc biệt là loại cơ trơn đơn nhất nội tạng của nhiều cơ quan rỗng, là khả năng quay trở lại gần như lực co bóp ban đầu của nó vài giây hoặc vài phút sau khi nó bị kéo dài hoặc rút ngắn.

Các sợi thần kinh: dẫn truyền các loại tín hiệu khác nhau và phân loại

Các sợi thần kinh đến có kích thước trung bình vào khoảng 0.5 đến 20 micromet; kích thước lớn hơn, tốc độ dẫn truyền cũng lớn hơn. Giới hạn tốc độ dẫn truyền trong khoảng 0.5 đến 120 m/giây.

Điều hòa lưu lượng máu bằng cách phát triển tuần hoàn bàng hệ

Sự mở các tuần hoàn bàng hệ sau đó trong vòng nhiều giờ kế tiếp, sao cho trong vòng 1 ngày, một nửa mô cần máu có thể được đáp ứng, và trong vòng 1 vài ngày dòng máu thường đủ để đến các mô.

Sinh lý sinh dục nữ giới

Cơ quan sinh dục nữ gồm: (1) buồng trứng, (2) vòi trứng, (3) tử cung, (4) âm đạo và (5) âm hộ. (6) Tuyến vú cũng được xem là một phần của cơ quan sinh dục nữ (hình).

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.

Ống bán khuyên nhận biết sự quay đầu

Khi dừng quay đột ngột, những hiện tượng hoàn toàn ngược lại xảy ra: nội dịch tiếp tục quay trong khi ống bán khuyên dừng lại. Thời điểm này, vòm ngả về phía đối diện, khiến tế bào lông ngừng phát xung hoàn toàn.

Đường cong áp suất động mạch chủ

Sau khi van động mạch chủ đóng, áp suất động mạch chủ giảm chậm suốt thì tâm trương do máu chứa trong các động mạch chun co giãn tiếp tục chảy qua các mạch ngoại vi để về tĩnh mạch.

Hấp thu nước và các ion ở ruột non

Nước vận chuyển qua màng tế bào ruột bằng cách khuếch tán, sự khuếch tán này thường tuân theo áp lực thẩm thấu, khi nhũ trấp đủ loãng, nước được hấp thu qua niêm mạc ruột vào máu hầu như hoàn toàn bằng áp lực thẩm thấu.