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

Chức năng thông khí hô hấp

Đường dẫn khí là một hệ thống ống, từ ngoài vào trong gồm có: mũi, họng, thanh quản, khí quản, phế quản, phế quản đi vào hai lá phổi.

Điều hòa bài tiết cortisol ở vỏ thượng thận do tuyến yên

ACTH kích thích kiểm soát bài tiết của vỏ thượng thận là kích hoạt các protein enzyme kinase A, làm chuyển hóa ban đầu của cholesterol thành Pregnenolone.

Hệ thống tim mạch trong tập luyện thể thao

Lượng máu chảy trong cơ có thể tăng tối đa khoảng 25 lần trong bài tập vất vả nhất. Hầu hết một nửa mức tăng này là kết quả do giãn mạch gây ra bởi những tác động trực tiếp của việc tăng trao đổi chất trong cơ.

Duy trì huyết áp động mạch bình thường: vai trò của hệ thống Renin-Angiotensin mặc dù có biến đổi lớn lượng muối vào

Hệ thống renin-angiotensin có lẽ là hệ thống mạnh mẽ nhất của cơ thể, làm thay đổi nhỏ huyết áp động mạch khi có lượng muối nhập vào dao động lớn.

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.

Nguyên nhân tử vong sau khi tắc mạch vành cấp tính

Khi tim trở nên không có khả năng tạo đủ lực để bơm đủ máu ra nhánh động mạch, suy tim và các mô ngoại vi hoại tử xảy ra sau đó như là kết quả của thiếu máu ngoại vi.

Các con đường thần kinh để sợi cảm giác đi tới vỏ não vận động

Khi tiếp nhận các thông tin cảm giác, vỏ não vận động hoạt động cùng với nhân nền và tiểu não kích hoạt một chuỗi đáp ứng vận động phù hợp. Các con đường quan trọng để các sợi cảm giác tới vỏ não vận động.

Tự điều hòa lưu lượng máu não bảo vệ não trước sự dao động của huyết áp động mạch và vai trò hệ thần kinh giao cảm

Hệ tuần hoàn não nhận chi phổi giao cảm đi lên từ hạch giao cảm cổ trên ở vùng cổ, đi dọc theo các động mạch của não. Nó chi phối cả các động mạch lớn của não cũng như các động mạch xuyên sâu vào nhu mô não.

Trí nhớ ngắn hạn của con người

Nhiều nhà sinh lý học cho rằng loại trí nhớ ngắn hạn này do sự tiếp tục của hoạt động thần kinh từ tín hiệu các dây thần kinh đi vòng quanh và vòng quanh một dấu vết trí nhớ tạm thời ở một vòng của neuron phản xạ.

Giải phóng hormon thyroxine và triiodothyronine từ tuyến giáp

Trong quá trình biến đổi phân tử thyroglobulin để giải phóng thyroxine và triiodothyronine, các tyrosine được iod hóa này cũng được giải thoát từ phân tử thyroglobulin, chúng không được bài tiết vào máu.

Cơ chế phân tử của sự co cơ

Ở trạng thái co, các sợi actin này đã được kéo vào bên trong các sợi myosin, do đó hai đầu của chúng chồng lên nhau đến mức độ tối đa.

Tuần hoàn máu nội tạng đường tiêu hóa

Các chất dinh dưỡng không béo, hòa tan được trong nước từ ruột (ví dụ như carbohydrate và protein) cũng được vận chuyển trong máu tĩnh mạch cửa vào xoang chứa máu.

Sinh lý tuyến tuỵ nội tiết

Tụy nằm trong khung tá tràng, sau dạ dày. Trọng lượng 70-80g. Dài 10-18cm, cao 6cm, dày 1-3cm. Tụy nội tiết gồm những đảo Langerhans (gồm từ 1-2 triệu đảo), là những tế bào tụ thành từng đám, chiếm 1g tổ chức tụy, thường ở gần mạch máu.

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”.

Vận chuyển chủ động các chất qua màng tế bào (Active Transport)

Có nhiều chất khác nhau được vận chuyển tích cực qua màng bao gồm Na, K, Ca, H, I, ure, một vài đường khác và hầu hết các acid amins.

PO2 phế nang: phụ thuộc vào các độ cao khác nhau

Khi lên độ cao rất lớn, áp suất CO2 trong phế nang giảm xuống dưới 40 mmHg (mặt nước biển). Con người khi thích nghi với độ cao có thể tăng thông khí lên tới 5 lần, tăng nhịp thở gây giảm PCO2 xuống dưới 7 mmHg.

Sự vận chuyển CO2 trong máu và mô kẽ

Khi các tế bào sử dụng O2, hầu hết sẽ tạo ra PO2, và sự biến đổi này làm tăng PCO2 nội bào; vì PCO2 nội bào tăng cao nên CO2 khuếch tán từ tế bào vào các mao mạch và sau đó được vận chuyển trong máu đến phổi.

Kiểm soát cục bộ lưu lượng máu đáp ứng nhu cầu của mô

Lưu lượng máu đến da quyết định sự thải nhiệt từ cơ thể, giúp kiểm soát nhiệt độ cơ thể. Ngoài ra sự vận chuyển đầy đủ máu đến thận cho phép thận lọc và bài tiết các chất thải của cơ thể, điều chỉnh thể tích dịch cơ thể và chất điện giải.

Hấp thu và bài tiết của canxi và phosphate

Thông thường ống thận hấp thu khoảng 99% lượng canxi, và khoảng 100mg/ngày tiết ra trong nước tiểu. khoảng 90 % canxi trong nước tiểu đầu được tái hấp thu ở ống lượn gần,quai henle, một phần đầu của ống lượn xa.

Hạ ô xy máu: bộ chuyển mạch HIFs đáp ứng cơ thể

Khi cơ thể được cung cấp đủ lượng oxy, những dưới - đơn vị của HIF khi hoạt động đòi hỏi hoạt hóa hàng loạt gen, sẽ bị điều hòa giảm và bất hoạt bằng những HIF hydroxylase.

TSH từ thùy trước tuyến yên kiểm soát bài tiết hormon giáp

Kết hợp TSH với receptor đặc hiệu trên bề mặt màng tế bào tuyến giáp, hoạt hóa adenylyl cyclase ở màng tế bào, cuối cùng cAMP hoạt động như một chất truyền tin thứ 2 hoạt hóa protein kinase.

Chức năng dự trữ máu của các tĩnh mạch

Các tĩnh mạch ngoại vi cũng có thể đẩy máu đi bằng cách cũng được gọi là “bơm tĩnh mạch” và chúng thậm chí cũng giúp điều hoà lượng máu ra từ tim.

Áp lực tĩnh mạch: áp lực tĩnh mạch trung tâm (nhĩ phải) và tĩnh mạch ngoại vi

Áp lực tâm nhĩ phải được điểu chỉnh bằng sự cân bằng giữa khả năng tống maú của tim ra khỏi tâm nhĩ phải và tâm thất vào phổi và chiều đẩy máu thừ các tĩnh mạch ngoại vi về tâm nhĩ phải.

Sự bài tiết huyết thanh và chất nhầy của nước bọt

Khi chất tiết chảy qua các ống dẫn, 2 quá trình vận chuyển tích cực chủ yếu diễn ra làm thay đổi rõ rệt thành phần ion trong dịch tiết nước bọt.

Giai đoạn thể tích và áp lực của tuần hoàn động mạch và tĩnh mạch

Sự duy trì trương lực là một trong những cách hệ tuần hoàn tự động thích nghi trong thời gian khoảng vài phút đến vài giờ nếu lượng máu bị mất sau một xuất huyết nặng.