CƠ THỂ
Glucose là nhiờn liệu chủ yếu đúng vai trũ trung tõm trong chuyển hoỏ của hầu hết cỏc cơ thể sống. Glucose khụng chỉ là một chất cung cấp năng
lượng chủ chốt mà cũn là một tiền chất quan trọng, cú khả năng tạo ra một lượng lớn cỏc chất chuyển hoỏ trung gian [22].
Ngoài Glucose ăn vào, trong cơ thể glucose cú thể được sản xuất từ ba nguồn:
- Từ mỡ.
- Từ protein qua tõn tạo glucose (gluconeogenesis).
- Từ quỏ trỡnh phõn huỷ glycogen (Glucogenolysis) ở gan và cơ võn. Ở cỏc bệnh nhõn đang nằm điều trị tại bệnh viện, truyền TM glucose cũng là một nguồn cung cấp glucose cho cơ thể [104].
Ở người và động vật cao cấp, glucose cú thể được: (1) dự trữ dưới dạng polysaccharid; (2) oxy hoỏ để tạo cỏc hợp chất ba carbon (pyruvat) theo con đường đường phõn (con đường chuyển hoỏ carbohydrat quan trọng nhất) hoặc (3) oxy hoỏ để tạo cỏc pentose theo con đường pentose phosphat.
Cũng giống như tất cả cỏc con đường chuyển hoỏ khỏc trong cơ thể, chuyển hoỏ carbohydrate chịu sự điều hoà rất chặt chẽ nhằm bảo đảm duy trỡ một nồng độ đường huyết luụn trong giới hạn cho phộp mặc dự cú nhiều biến động chuyển hoỏ trong cơ thể.
* Sự thoỏi hoỏ carbohydrat ở tế bào và mụ
Trong TB của cỏc mụ, thoỏi hoỏ carbohydrat bao gồm quỏ trỡnh thuỷ phõn glucogen (dạng dự trữ) thành dạng cú thể sử dụng là glucose hoặc glucose- 6 phosphatase. Từ glucose-6 phosphatase quỏ trỡnh thoỏi giỏng cú thể đi theo 3 cỏch song glucose được thoỏi hoỏ chủ yếu qua con đường "đường phõn" hay sự oxy hoỏ glucose đến pyruvat hoặc lactate (con đường Embden- Meyerhof) [22].
* Chuyển hoỏ pyruvat trong điều kiện hiếu khớ và kỵ khớ:
Pyruvat là một điểm nối quan trọng trong chuyển hoỏ carbohydrat. Pyruvat cú thể đi vào một trong 4 con đường:
- Oxy hoỏ để tạo thành CO2. - Chuyển thành Lactate.
- Trao đổi amin (Transamination) thành alanin. - Tỏi quay vũng thành glucose qua oxaloaxetat.
+ Khi mụ được cung cấp đầy đủ oxy (điều kiện hiếu khớ):
Axit pyruvic được tạo ra sẽ đi tiếp vào chu trỡnh citric và chuỗi hụ hấp tế bào, nghĩa là pyruvat bị oxy hoỏ thành acetyl CoA và bị oxy hoỏ tiếp tục đến CO2 và nước, NADH (Nicotinamid Adenin Dinucleotid -Dạng khử) Sau khi được hỡnh thành sẽ được oxy hoỏ thành NAD+ (Nicotinamid Adenin Dinucleotid - Dạng oxy hoỏ) qua chuỗi hụ hấp tế bào. Như vậy 1 phõn tử glucose thoỏi hoỏ trong điều kiện hiếu khớ sẽ tạo ra 38 ATP.
+ Sự tạo thành lactat (trong điều kiện kỵ khớ):
Axit pyruvic sẽ được chuyển thành axit lactic. Khi mụ khụng được cung cấp đầy đủ oxy NAD+ được tỏi tạo từ NADH bằng phản ứng khử pyruvat thành lactat do enzym Lactat dehydrogenase xỳc tỏc [22], một phõn tử glucose thoỏi hoỏ trong điều kiện kỵ khớ sẽ tạo ra 2 ATP.
1 mol glucose
Hiếu khớ 2 axit puruvic Kỵ khớ
O2 KREBS 2Axit lactic H2O
CO2
Cộng 38 ATP Cộng 2 ATP
Ở người sau khi được hỡnh thành lactat cú thể được vận chuyển đến gan để biến đổi trở lại thành glucose. Chu trỡnh cỏc phản ứng biến đổi glucose thành lactat ở cơ và biến đổi lactat thành glucose ở gan gọi là chu trỡnh cori [22]
Glucose mỏu
Sơ đồ 1.4. Chu trỡnh Cori