Glukosestoffwechsel Wikipedia

Glucosemetabolismus Wikipedia

Der Glukosestoffwechsel ist die Verarbeitung von Hexose-Glukose zur Energiegewinnung und deren Speicherung in Form von Glykogen. ((Wikipedia) Der regionale zerebrale Glukosestoffwechsel wird während der Anwendung des PET-Scans des Gehirns gemessen. Das Insulin beeinflusst den Glukosestoffwechsel über mehrere Mechanismen. Bei Diabetes geht eine massive Fettmobilisierung mit Störungen des Glukosestoffwechsels einher. HAUSTIERE/ MRT-Wikipedia (nur im Intranet verfügbar).

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Der Glukosestoffwechsel ist die Aufbereitung von Hexose-Glukose zur Energieproduktion und deren Lagerung in Glycogen. Glucose ist die bedeutendste Energiequelle für den Körper schon vor den Fettsäuren. Eine erwachsene Person braucht in Ruhe etwa 200 Gramm Glucose pro Tag, von denen 75% vom Hirn eingenommen werden. Die für die Energieproduktion notwendige Glucose wird mit der Ernährung zugeführt und kann entweder direkt weiterverarbeitet werden oder, wenn keine weitere Leistung erforderlich ist, als Glycogen in der sogenannten Glycogensynthese mit Insulin abgespeichert und bei Glucagon wieder aufbereitet werden.

Der Organismus speichert etwa 200 Gramm Glycogen, also den täglichen Bedarf an Traubenzucker. Weil bei einer Fastensituation erst nach etwa fünf Tagen auf eine andere Energiezufuhr (=unabhängig von Glukose) umgeschaltet werden kann, die eingelagerte Traubenzuckermenge aber bereits nach dem zweiten Tag aufgebraucht ist, muss der dazwischen liegende Abschnitt durchbrückt werden.

Dabei produziert der Organismus selbst Glucose zur Energiegewinnung durch sogenannte Gluconeogenese. Das Aufspalten von Glucose findet in der sogenannten Glycolyse statt, wodurch unter anderem zwei hochenergetische ATP Moleküle gebildet werden, die anderen Stoffwechselvorgängen im Organismus neue Energien zuführen. Die Abspaltung und Lagerung von Glucose wird durch die Verwendung von Enzymen und Hormonen geregelt. Durch die Modifizierung mit spezifischen Enzymen können auch Mann-, Galactose- und Fructose-Produkte wie Glucose zubereitet werden.

Blutzuckerstoffwechsel

Die Metabolisierung von Traubenzucker (auch: Traubenzucker), d.h. die Bildung dieser Hexase aus der Pentose in der Fotosynthese (Calvinzyklus) oder aus der Pyruvatbildung in der Glukoneogenese sowie die Abgabe aus der Lagerform Glykogen und deren Abbauprozesse in der Glykolyse und im Citratzyklus umfassen die bedeutendsten Biochemikalien. Didaktisch gesehen kann der oxidative Abbauprozess ( "rote Reaktionswege") als eine Inversion der Fotosynthese ("grüne Reaktionswege") dargestellt werden, die formelle Ähnlichkeiten aufzeigt und Differenzen aufzeigt.

Oxydativer Abbau: Glukose [(CH2O)6] wird in der Glykolyse in zwei C-3-Körper (Glycerinaldehyd 3-Phosphat, dann Pyruvat) gespalten, wodurch die Energie-Äquivalente ATP und NADH,H+ erhalten werden. Durch den endgültigen Pyruvatabbau zu Kohlendioxid und Wasserstoff entsteht der Hauptanteil von ATP über weitere Reduzierungsäquivalente (NADH,H+). Die Reaktionspfade verdeutlichen die Wichtigkeit von Oxidationsvorgängen und die Zwischenrolle von NADH und H+ (die zu NAD+ erneuert werden müssen) im Abbauprozess.

Sie werden ( "in der formalen Umkehrung des Glykolysepfades") in Glycerinaldehyd-3-Phosphat und dann in Glukose umgerechnet. Die benötigten ATP- und Reduzierungsäquivalente in NADPH, H+ werden im Gesamtprozess aus Signalen der Licht-Energie (h × ?) erzeugt. Die Reaktionspfade verdeutlichen die Wichtigkeit von NADPH,H+ im Anabolika. Im Falle von NADPH,H+-Mangel, aber ausgewogenem Energiezustand, besteht die Chance der wechselseitigen Konversion (Malat-Enzym) oder der Produktion von NADPH,H+ durch Direktoxidation von Glukose (Phosphogluconat-Weg).

Oxydativer Abbau: Zwei Drittel der Glukose werden über Pyruvate und Acetate nach der Umsetzung in zwei C-3-Körper in den Citratkreislauf eingebracht, von wo aus sie in den endgültigen Abbauprozess und ein weiteres Drittel über Pyruvate in CO² umgewandelt wird. Diese Reaktionen erzeugen als Reduktionsäquivalente (NADH,H+, FADH2) oder Nukleosidtriphosphate (ATP, GTP) eine hohe Energiedichte.

Die Glukose wird aber auch im Phosphoglukonatweg, einem Teil des Phosphatzyklus mit Dekarboxylierung, oxydiert, wobei zwei Moleküle NADPH,H+ gebildet werden. Fotosynthese: Aufnahme von Kohlenstoffdioxid durch Zugabe zu einer Penetrationspentose; die resultierende C6-Verbindung ist unstabil und bricht in zwei Moleküle 3-Phosphoglycerat (3-PG) auf. An dieser Stelle beginnen Calvinzyklus und Glukoneogenese, für die die meisten (aber nicht alle) Glykolysereaktionen nach hinten durchgeführt werden (Ausnahmen: Phosphofruktokinase und Hexokinase).

Die Restproblematik, die Regenerierung der Akzeptorpentose (3 Moleküle) aus der Trilose (5 Moleküle), erfolgt über den Transaldolase/Transketolaseweg. Dies ist Teil des Pentose phosphat-Kreislaufs und schliesst den Calvin-Kreislauf ab.

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