Въглехидратен метаболизъм - въглехидрати Междинен метаболизъм на глюкозата
Въглехидратите са преди всичко енергийни вещества, които чрез процеса на окисляване, който води до въглероден диоксид и вода, осигуряват над 65% от енергията, консумирана от тялото.
Монозахаридите (хексози и пентози) се резорбират напълно от червата и през портала достигат до черния дроб. Черният дроб използва тези вещества за попълване на запасите от гликоген (гликогеногенеза), за липиден синтез (липогенеза) или за други синтези на съединения със структурна или функционална роля. Излишъкът от глюкоза се отделя в системното кръвообращение, причинявайки леко и временно повишаване на кръвната захар (постпрандиална хипергликемия).
Междинният метаболизъм на глюкозата се състои от поредица от свързани процеси:
- клетъчно окисление е основният път на метаболизма на глюкозата и протича в два последователни етапа:
- първият се провежда в анаеробиоза (гликолиза) и има за краен продукт пировиноградна киселина, която в условията на хипоксия обратимо се превръща в млечна киселина;
- вторият етап, който протича в присъствието на кислород, се състои в окисляването на ацетилкоензим А, произтичащ от пировиноградна киселина, в цикъла на Кребс, до въглероден диоксид, вода и енергия.
Окислената глюкоза в клетките идва или от разграждането на собствения гликоген, или от кръвта, която влива тази тъкан. Анаеробното разграждане освобождава количество енергия, достатъчно само за синтеза на две макроергични фосфатни връзки на АТФ, докато пълното окисление в рамките на цикъла на Кребс освобождава количество енергия, от която се синтезират 38 фосфатно-макроергични връзки. Пълното окисление на 1 g глюкоза отделя 4,1 калории.
В допълнение към този основен път на разграждане, глюкозата може да се метаболизира в клетките и други пътища, служейки за синтезиране на продукти с голямо биологично значение.