الجلوكوز

الجلوكوز يُعرف أيضًا بالعامية باسم سكر العنب وينتمي إلى مجموعة الكربوهيدرات. الجلوكوز هو أهم مصدر للطاقة في الجسم ، ويمكن أن تؤدي أمراض الكبد أو الغدد الصماء أو الكلى إلى اضطرابات في استقلاب الجلوكوز.

ما هو الجلوكوز؟

الجلوكوز هو ما يسمى أحادي السكاريد ، وهو سكر بسيط. إنه أحد مكونات السكر المنزلي العادي وأيضًا مكون من الكربوهيدرات طويلة السلسلة مثل النشا أو الجليكوجين. تحتوي معظم الفواكه أيضًا على الجلوكوز بالإضافة إلى الفركتوز. ينتمي الدكستروز إلى عائلة ألدوز.

هذه هي جزيئات السكر التي لها وظيفة الألدهيد. هناك نوعان مختلفان من الجلوكوز ، D- الجلوكوز و L- الجلوكوز. لكن D- الجلوكوز فقط هو من أصل طبيعي. ومن المعروف أيضا باسم سكر العنب. في الماضي تحدث أحد عن دكستروز. في الحالة البلورية ، يظهر الجلوكوز كمسحوق أبيض قابل للذوبان في الماء مع طعم حلو. من وجهة نظر كيميائية ، الجلوكوز عبارة عن كحول متعدد له بنية جزيئية تتكون من ست ذرات كربون. الصيغة الكيميائية الدقيقة للجلوكوز هي C6H12O6.

الوظيفة والتأثير والمهام

الجلوكوز هو أهم مصدر للطاقة في جسم الإنسان. في المتوسط ​​، يحتاج الشخص البالغ حوالي 200 جرام من الجلوكوز يوميًا عند الراحة. معظم الجلوكوز الذي يتم تناوله ، أي حوالي 75 في المائة ، يستهلكه الدماغ.

يغطي الدماغ وخلايا الدم الحمراء احتياجاتها من الطاقة من الجلوكوز فقط. يحدث إطلاق الطاقة في الميتوكوندريا لخلايا الجسم من خلال انهيار الجلوكوز. تُعرف عملية تكسير الجلوكوز أيضًا باسم تحلل السكر. ينتج التحلل السكري اثنين من جزيئات ATP ، من بين أشياء أخرى. ATP هو اختصار لأدينوسين ثلاثي الفوسفات. يعمل الجزيء كمخزن للطاقة داخل الخلايا وهو مطلوب في العديد من عمليات التمثيل الغذائي. يستخدم الرجل الذي يزن حوالي 80 كيلوجرامًا ما يقدر بنحو 40 كيلوجرامًا من ATP يوميًا. لا ينتج تحلل الجلوكوز جزيئي ATP فحسب ، بل ينتج أيضًا منتجات أخرى. تتم معالجة هذه أيضًا في ما يسمى بدورة السترات.

تجمع دورة السترات بين مسارات تحلل الكربوهيدرات والبروتينات والدهون. المنتجات النهائية لدورة السترات مطلوبة بدورها لسلسلة الجهاز التنفسي في الميتوكوندريا ، محطات توليد الطاقة في الخلية. أثناء عملية التنفس الخلوي ، يتم إنشاء 38 جزيء ATP إضافي.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

الجلوكوز هو أحد مكونات السكريات المزدوجة مثل سكر الحليب (اللاكتوز) وسكر القصب أو البنجر (السكروز). يمكن أيضًا العثور على الجلوكوز في سكريات متعددة مثل رافينوز وفي سكريات متعددة مثل الجليكوجين أو النشا أو السليلوز. وبالتالي فإن الجلوكوز هو أحد مكونات العديد من الأطعمة. يتم الإنتاج الصناعي عن طريق الانقسام الأنزيمي للذرة أو نشا البطاطس. هذا هو السبب في أن الجلوكوز كان يُعرف سابقًا أيضًا باسم سكر النشا.

من وجهة نظر الكيمياء الحيوية ، يتم إنتاج الجلوكوز بشكل أساسي في النباتات عن طريق التمثيل الضوئي من الماء وأشعة الشمس وثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، عادة لا يكون الجلوكوز في صورة حرة في النباتات ، ولكنه جزء لا يتجزأ من هياكل الخلايا. فقط أثناء عملية الهضم تتفكك هذه الخلايا وتتحول إلى جلوكوز. هذا يتطلب الإنزيمات. يبدأ هضم الكربوهيدرات عند الإنسان في الفم. تم العثور على إنزيم الأميليز في اللعاب الذي يكسر الكربوهيدرات وبالتالي يطلق الجلوكوز.

في الأمعاء الدقيقة ، يستمر هضم الكربوهيدرات مع إنزيمات البنكرياس. نظرًا لأن الجلوكوز له أهمية حيوية لجسم الإنسان ، فهناك آلية طارئة لفترات الامتناع عن الطعام. الكبد والكلى قادران على تصنيع الجلوكوز. تُعرف هذه العملية أيضًا باسم استحداث السكر. من وجهة نظر كيميائية ، استحداث السكر هو انعكاس لتحلل السكر ، حيث يتطلب استحداث السكر طاقة عالية. يتم استخدام ستة جزيئات من ATP لصنع جزيء واحد من الجلوكوز.

إذا تم امتصاص المزيد من الجلوكوز مما يحتاجه الجسم ، يتم تحويله إلى الجليكوجين. يحدث تخليق الجليكوجين في الكبد والعضلات. يتم تخزين الجليكوجين هناك ثم يتم تحويله مرة أخرى عندما تكون هناك حاجة متزايدة للجلوكوز. هذه العملية تسمى تحلل الجليكوجين. ومع ذلك ، فإن بعض الجلوكوز يدور دائمًا في الدم. هذه هي الطريقة الوحيدة التي يمكن لمزود الطاقة من خلالها الوصول إلى الخلايا. الأنسولين مطلوب للامتصاص في الخلايا. يُعرف مستوى الجلوكوز في الدم أيضًا باسم سكر الدم. يجب أن يكون سكر الدم الطبيعي عند الصيام أقل من 110 مجم / ديسيلتر أو أقل من 6.1 ملي مول / لتر. من قيم 126 مجم / ديسيلتر أو 7.0 ملي مول / لتر يوجد داء السكري الواضح.

الأمراض والاضطرابات

مرض السكري هو مرض أيضي يرتبط بارتفاع مستويات السكر في الدم. يتم التمييز بين داء السكري من النوع 1 والنوع 2. داء السكري من النوع الأول هو نقص مطلق في الأنسولين بسبب اضطراب البنكرياس.

من ناحية أخرى ، في النوع الثاني ، عادة ما يستمر إنتاج الأنسولين الكافي ، ولكن بسبب مقاومة الأنسولين ، لم تعد خلايا الجسم تمتص الجلوكوز بشكل صحيح. يتجلى داء السكري على أنه رغبة قوية في التبول ، وزيادة العطش أو جفاف الجلد والتعرض للعدوى. يخشى حدوث العواقب طويلة المدى لزيادة مستويات السكر في الدم. يُعرف ارتفاع مستوى السكر في الدم أيضًا باسم فرط سكر الدم.

يؤدي تلف الشرايين والأعصاب الصغيرة والكبيرة إلى أمراض العين والكلى. في سياق مرض السكري ، ولكن أيضًا بسبب أمراض أخرى أو عمليات التمثيل الغذائي ، يمكن أن يحدث نقص السكر في الدم أيضًا. يحدث نقص السكر في الدم عندما يكون مستوى السكر في الدم منخفضًا جدًا. إذا كان مستوى السكر في الدم أقل من 50 مجم / ديسيلتر ، تحدث أعراض مثل التعرق أو الوعي الغائم أو الغيبوبة. غالبًا ما يحدث نقص السكر في الدم بعد تناول جرعة زائدة من الأنسولين أو الأدوية المضادة لمرض السكر عن طريق الفم.