Glucose is de bron voor het grootste deel van de energie die biochemische reacties in het menselijk lichaam voedt. Het wordt via een reeks metabole routes omgezet in energieproducerende moleculen. De niveaus van glucose in cellen worden gehandhaafd door een balans van het afbreken van glucose en het synthetiseren van nieuwe glucose als dat nodig is, door de glycolyse- en gluconeogenese-routes. Glucose kan ook door de cellen worden opgeslagen voor later gebruik.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Glucose wordt via een reeks metabole routes omgezet in energieproducerende moleculen ATP genoemd, die essentieel zijn voor de meeste biochemische reacties in levende organismen.

Als cellen energie nodig hebben, gebruiken ze glycolyse om een ​​glucosemolecuul af te breken in twee moleculen pyruvaat, twee moleculen ATP en twee moleculen van NAD. Verdere afbraak van het pyruvaat en de NAD levert in totaal 36 moleculen ATP op uit één molecuul glucose.

Tijdens perioden van lage inname van koolhydraten, kan het lichaam glucose voor energie synthetiseren via een proces genaamd gluconeogenese, met behulp van twee moleculen van pyruviet. In tijden dat er voldoende glucose is, kunnen cellen het opslaan om later te gebruiken door lange glucoseketens genaamd glycogenen te maken.

Glucose is energie

Glucose wordt verkregen door koolhydraten af ​​te breken uit ingenomen voedsel. Door een reeks metabole reacties wordt glucose opgesplitst in verschillende tussenproducten, voordat uiteindelijk moleculen van adenosinetrifosfaat of ATP worden geproduceerd. ATP is verantwoordelijk voor het besturen van de meeste biochemische reacties in een levend organisme. Cellen in kritieke organen, zoals de hersenen en spieren, vereisen grote hoeveelheden energie, en dus grote hoeveelheden glucose, om hun normale functies uit te voeren.

Glucose onderbreken

Glycolyse is de eerste metabolische route waardoor glucose wordt afgebroken. Elk molecuul glucose wordt afgebroken in twee moleculen pyruvaat, twee moleculen ATP en twee moleculen van het co-enzym NAD. De pyruvaatmoleculen worden verder afgebroken tijdens een andere reeks metabole reacties die bekend staat als de Krebs-cyclus. De Krebs-cyclus levert meer ATP- en NADH-moleculen op, evenals een ander co-enzym, FADH2. De co-enzymen kunnen de elektronentransportketen binnengaan, waar ze worden omgezet in ATP. Elke molecule glucose levert in totaal 36 ATP-moleculen op.

Glucose-synthese

Gluconeogenese is in wezen het omgekeerde van glycolyse, waarbij de synthese van glucose uit twee pryuvate moleculen betrokken is. Gluconeogenese komt voornamelijk voor in de lever en in mindere mate in de nieren. Tijdens perioden van honger met koolhydraten, zoals vasten, is er niet genoeg glucose om de behoeften van de cellen te ondersteunen. Eiwit in spierweefsel kan worden afgebroken om de omzetting van pryuvaat in glucose te ondersteunen en vet kan worden afgebroken tot glycerol om ook de reacties te stimuleren. Gluconeogenese treedt vaak op, zodat de glucose kan worden getransporteerd naar cellen met grotere energiebehoeften, zoals die in de hersenen en spieren.

Glucoseopslag

Wanneer een cel voldoende ATP-niveau heeft , het vereist niet dat glucose wordt afgebroken om meer ATP te verschaffen. In dit geval wordt de glucose in de cel opgeslagen door verschillende moleculen glucose in lange ketens samen te voegen, bekend als glycogeen. De vorming van glycogeen, bekend als glycogenese, vindt voornamelijk plaats in de lever- en spiercellen. Glycogeen kan snel worden afgebroken in afzonderlijke moleculen glucose in tijden van lage glucose en lage energie in de cel door een proces dat glycogenolyse wordt genoemd.