La glicogenesi, la glicogenolisi e la gluconeogenesi sono processi eseguiti dall'organismo per mantenere normali livelli di glucosio o di zucchero nel sangue. Questi tre processi sono controllati dalla secrezione di alcuni ormoni nel corpo. Questi ormoni svolgono un ruolo nello stimolare vari enzimi a lavorare nella formazione o nella scomposizione del glicogeno, oltre a produrre glucosio. Impariamo di più sui processi di glicogenesi, glicogenolisi e gluconeogenesi nel corpo.
glicogenesi
La glicogenesi è il processo di formazione del glicogeno dal glucosio o dallo zucchero nel sangue. Il glucosio viene utilizzato dall'organismo per produrre energia. Questo processo si verifica quando si verifica un aumento del livello di glucosio nel sangue, ad esempio dopo aver mangiato. L'aumento dei livelli di glucosio può indurre il pancreas a secernere l'ormone insulina. Questo ormone stimola quindi l'enzima glicogeno sintasi per avviare il processo di glicogenesi. Alla fine di questo processo, il glucosio sotto forma di glicogeno sarà immagazzinato nel fegato e nei muscoli.1. Funzione della glicogenesi
Il processo di glicogenesi serve a formare il glicogeno dal glucosio in modo che queste molecole possano essere immagazzinate e utilizzate in un secondo momento quando l'organismo non ha glucosio disponibile. Il glicogeno immagazzinato non è lo stesso del grasso perché questa molecola viene spesso utilizzata tra i pasti, quando i livelli di glucosio nel sangue diminuiscono. In questo caso, il corpo utilizzerà riserve di glicogeno per produrre glucosio attraverso il processo di glicogenolisi.2. Il processo di glicogenesi
Il processo di glicogenesi inizia quando la cellula ha un eccesso di glucosio. Quella che segue è una spiegazione dettagliata di questo processo.- Innanzitutto, la molecola di glucosio interagisce con l'enzima glucochinasi che aggiunge un gruppo fosfato al glucosio.
- Il gruppo fosfato viene quindi trasferito all'altro lato della molecola utilizzando l'enzima fosfoglucomutasi.
- Un terzo enzima, la pirofosforilasi UDP-glucosio, prende questa molecola e crea il glucosio uracil-difosfato. Questa forma di glucosio ha due gruppi fosfato insieme all'acido nucleico uracile.
- Un enzima speciale, la glicogenina, lega il glucosio uracil-difosfato con il glucosio UDP-difosfato per formare brevi catene.
- Dopo che circa otto catene molecolari sono state legate insieme, altri enzimi intervengono per completare questo processo.
- Successivamente, la glicogeno sintasi si aggiunge alla catena e gli enzimi di ramificazione del glicogeno aiutano a creare rami nella catena. Questo processo forma macromolecole più dense in modo che l'accumulo di energia nel corpo diventi più efficiente.
glicogenolisi
La glicogenolisi è il processo di scomposizione delle molecole di glicogeno in glucosio o zucchero nel sangue. Fondamentalmente, il glicogeno è energia immagazzinata sotto forma di glucosio a catena lunga. Il processo di glicogenolisi può verificarsi nelle cellule muscolari ed epatiche quando il corpo richiede una maggiore produzione di energia.1. Funzione della glicogenolisi
La funzione della glicogenolisi è quella di produrre energia quando il corpo ha fame e non c'è assunzione di cibo. La glicogenolisi produrrà glucosio dal glicogeno che viene poi utilizzato per produrre energia. Questo processo può anche mantenere i livelli di glucosio nel sangue quando hai fame e nessun cibo entra nel corpo.2. Processo di glicogenolisi
Il processo di glicogenolisi è regolato dagli ormoni nel corpo. I segnali nervosi possono anche svolgere un ruolo nei miociti (cellule muscolari). La glicogenolisi può verificarsi in risposta a varie condizioni corporee, come:- Quando i livelli di zucchero nel sangue diminuiscono (ad es. digiuno)
- Quando il corpo produce l'ormone adrenalina di fronte a una minaccia o a un'urgenza.
- L'enzima glicogeno fosforilasi romperà il legame che collega il glucosio al glicogeno sostituendo il gruppo fosforile. In questa fase, il glicogeno ha scomposto il glucosio in glucosio-1-fosfato.
- L'enzima fosfoglucomutasi converte quindi il glucosio-1-fosfato in glucosio-6-fosfato. Questa è la forma della molecola che le cellule usano per produrre l'adenosina trifosfato (ATP), il vettore energetico nelle cellule del corpo.
- Gli enzimi ramificati del glicogeno spostano tutte le molecole di glucosio verso altri rami, ad eccezione di uno che si trova nelle giunzioni del glicogeno verso altri rami.
- Infine, l'enzima alfa glucosidasi rimuove l'ultima molecola di glucosio, che a sua volta rimuove il ramo di quella molecola di glucosio.
gluconeogenesi
La gluconeogenesi è il processo di sintesi o formazione di nuove molecole di glucosio da fonti diverse dai carboidrati. La maggior parte di questi processi si verifica nel fegato e una piccola parte si verifica nella corteccia renale e nell'intestino tenue.1. La funzione della gluconeogenesi
La funzione della gluconeogenesi è di mantenere sani i livelli di zucchero nel sangue quando una persona non ha mangiato o ha fame. I livelli di zucchero devono essere mantenuti in modo che possano essere utilizzati dalle cellule per produrre la molecola energetica ATP. Quando nessun cibo entra nel corpo, i livelli di zucchero nel sangue si abbassano. In questo momento, il corpo non ha carboidrati in eccesso dal cibo che possono essere scomposti in glucosio. Con il processo di gluconeogenesi, il corpo può utilizzare altre molecole da scomporre come glucosio, come aminoacidi, lattato, piruvato e glicerolo.2. Il processo di gluconeogenesi
Quello che segue è una ripartizione del processo di gluconeogenesi che si verifica nel corpo.- La gluconeogenesi inizia nei mitocondri o nel citoplasma del fegato o dei reni. Innanzitutto, due molecole di piruvato subiscono carbossilazione per formare ossalacetato. Per questo è necessaria una molecola di ATP (energia).
- L'ossalacetato viene quindi ridotto a malato dal NADH in modo che possa essere trasportato fuori dai mitocondri.
- Dopo aver lasciato i mitocondri, il malato viene ossidato di nuovo ad ossalacetato.
- L'ossalacetato forma quindi il fosfoenolpiruvato utilizzando l'enzima PEPCK.
- Il fosfoenolpiruvato viene convertito in fruttosio-1,6-bisfosfato e quindi in fruttosio-6-fosfato. L'ATP viene utilizzato anche durante questo processo, che è essenzialmente la glicolisi inversa.
- Il fruttosio-6-fosfato viene quindi convertito in glucosio-6-fosfato utilizzando l'enzima fosfoglucoisomerasi.
- Il glucosio viene quindi formato dal glucosio-6-fosfato nel reticolo endoplasmatico della cellula tramite l'enzima glucosio-6-fosfatasi. Per formare il glucosio, il gruppo fosfato viene rimosso e il glucosio-6-fosfato e l'ATP vengono convertiti in glucosio e ADP.
