גלוקוזה

גלוקוזה ידוע גם בשם סוכר ענבים ושייך לקבוצת הפחמימות. גלוקוז הוא מקור האנרגיה החשוב ביותר לגוף.מחלות בכבד, במערכת האנדוקרינית או בכליות יכולות להוביל להפרעות בחילוף החומרים הגלוקוז.

מה זה גלוקוז?

גלוקוז הוא מה שמכונה מונוסכריד, סוכר פשוט. זהו מרכיב של סוכר ביתי רגיל וגם מרכיב של פחמימות בעלות שרשרת ארוכה יותר כמו עמילן או גליקוגן. מרבית הפירות מכילים גלוקוז בנוסף לפרוקטוז. דקסטרוז שייך למשפחת האלדוז.

אלה מולקולות סוכר שיש להן פונקציה של אלדהיד. ישנן שתי צורות שונות של גלוקוזה, D- גלוקוזה ו- L- גלוקוזה. אך רק גלוקוז D הוא ממוצא טבעי. זה ידוע גם בשם סוכר ענבים. בעבר דיבר אחד על דקסטרוז. במצב הגבישי הגלוקוז מופיע כאבקה מסיסה במים לבנים עם טעם מתוק. מנקודת מבט כימית, גלוקוז הוא פולי אלכוהול בעל מבנה מולקולרי המורכב משש אטומי פחמן. הנוסחה הכימית המדויקת של גלוקוזה היא C6H12O6.

פונקציה, אפקט ומשימות

הגלוקוזה היא מקור האנרגיה החשוב ביותר בגוף האדם. בממוצע אדם מבוגר זקוק לכ- 200 גרם גלוקוז ביום. מרבית הגלוקוזה שנבלעת, כלומר כ 75 אחוז, נצרכת על ידי המוח.

תאי הדם האדומים במוח מכסים את צורכי האנרגיה שלהם רק מגלוקוזה. שחרור האנרגיה מתרחש במיטוכונדריה של תאי הגוף דרך פירוק הגלוקוזה. תהליך פירוק הגלוקוז ידוע גם בשם גליקוליזה. גליקוליזה מייצרת שתי מולקולות ATP, בין היתר. ATP הוא קיצור של אדנוזין טריפוספט. המולקולה משמשת כמאגר אנרגיה בתאים והיא נדרשת בתהליכים מטבוליים רבים. אדם שמשקלו כ- 80 ק"ג משתמש בערך 40 ק"ג ATP ליום. גליקוליזה לא רק יוצרת שתי מולקולות ATP אלה, אלא גם מוצרים אחרים. אלה מעובדים עוד יותר במחזור המכונה ציטראט.

מחזור הציטראט משלב מסלולי פירוק של פחמימות, חלבונים ושומן. תוצרי הסיום של מחזור הציטראטים נדרשים בתורם לשרשרת הנשימה במיטוכונדריה, תחנות הכוח של התא. בתהליך הנשימה של התאים נוצרים 38 מולקולות ATP נוספות.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

גלוקוזה היא אבן בניין בסוכרים כפולים כמו סוכר חלב (לקטוז) וסוכר קנים או סלק (סוכרוז). ניתן למצוא גלוקוז במספר סוכרים מרובים כמו רפינוזה ובסוכרים מרובים כמו גליקוגן, עמילן או תאית. לכן גלוקוז הוא מרכיב במזונות רבים. הייצור התעשייתי מתרחש על ידי מחשוף אנזימטי של עמילן תירס או תפוח אדמה. זו הסיבה שלפני כן גלוקוזה כונה גם סוכר עמילן.

מנקודת מבט ביוכימית, הגלוקוז מיוצר בעיקר בצמחים על ידי פוטוסינתזה ממים, אור שמש ופחמן דו חמצני. אולם בדרך כלל הגלוקוזה אינה בצורת חופש בצמחים, אלא מוטמעת במבני תאים. רק בזמן העיכול מבנים תאים אלו מתפרקים לגלוקוז. זה דורש אנזימים. עיכול פחמימות בבני אדם מתחיל בפה. האנזים אמילאז נמצא ברוק המפרק פחמימות ובכך משחרר גלוקוז.

במעי הדק עיכול הפחמימות ממשיך אז עם אנזימים מהלבלב. מכיוון שלגלוקוזה חשיבות חיונית לגוף האדם, קיים מנגנון חירום לתקופות של הימנעות מזון. הכבד והכליות מסוגלים לסנתז גלוקוז. תהליך זה ידוע גם בשם גלוקונוגנזה. מנקודת מבט כימית, גלוקונאוגנזה היא היפוך של גליקוליזה, לפיה לגלוקונאוגנזה יש דרישת אנרגיה גבוהה. שש מולקולות של ATP משמשות לייצור מולקולה אחת של גלוקוז.

אם נספג יותר גלוקוז ממה שהגוף זקוק לו, הוא מומר לגליקוגן. סינתזה של גליקוגן מתרחשת בכבד ובשרירים. הגליקוגן נאגר שם ואז מומר שוב כשיש צורך מוגבר בגלוקוז. תהליך זה נקרא גליקוגנוליזה. עם זאת, חלק מהגלוקוזה תמיד מסתובבת בדם. זו הדרך היחידה שספק האנרגיה יכול להגיע לתאים. נדרש אינסולין לספיגה בתאים. רמת הגלוקוז בדם ידועה גם בשם סוכר בדם. סוכר הדם הצום הרגיל צריך להיות מתחת ל 110 מ"ג / ד"ל או מתחת ל -6.1 מ"מ / ל"ל. מערכים של 126 מ"ג / ד"ל או 7.0 מ"מ / ל"ל קיים סוכרת גלויה.

מחלות והפרעות

סוכרת היא מחלה מטבולית הקשורה לרמות סוכר גבוהות בדם. הבחנה נעשית בין סוכרת מסוג 1 לסוג 2. סוכרת מסוג 1 היא מחסור מוחלט באינסולין כתוצאה מהפרעה בלבלב.

בסוג 2 לעומת זאת, בדרך כלל עדיין מיוצר אינסולין מספיק, אך בגלל עמידות לאינסולין הגלוקוזה כבר לא נספגת כראוי על ידי תאי הגוף. סוכרת מתבטאת כדחף חזק להשתין, צמא מוגבר או עור יבש ורגישות לזיהומים. יש חשש מההשלכות לטווח הארוך של עליית רמות הגלוקוז בדם. רמת סוכר בדם מוגברת מכונה גם היפרגליקמיה.

פגיעה בעורקים הקטנים והגדולים ובעצבים גורמת למחלות עיניים וכליות. בהקשר של סוכרת, אך גם בגלל מחלות אחרות או תהליכים מטבוליים, יכולה להופיע גם היפוגליקמיה. היפוגליקמיה היא כאשר רמת הסוכר בדם נמוכה מדי. אם רמת הסוכר בדם היא מתחת ל 50 מ"ג לד"ל, מופיעים תסמינים כמו הזעה, תודעה מעוננת או תרדמת. לעיתים קרובות היפוגליקמיה מתרחשת לאחר מנת יתר של אינסולין או תרופות נגד סוכרת דרך הפה.