GLUKONEOGENESIS (Biokimia) | Proses, Jalur, dan Regulasi

Mesothelioma is a form of cancer which occurs in thin membranes (called the mesothelium) lining the chest, lungs, abdomen and sometimes the heart. Although quite rare, mesothelioma symptoms strike more than 200 people each year in the United States. The majority of mesothelioma cases are directly linked to asbestos exposure. Because of the long latency period of mesothelioma, the average age of patients is between 50 and 70 years. Mesothelioma affects men most due to the high exposure of asbestos in industrial typed jobs. Mesothelioma symptoms include respiratory problems, shortness of breath, continual cough and pneumonia. Other mesothelioma symptoms include weight loss, abdominal problems and swelling. In some mesothelioma patients, the mesothelioma symptoms are quite muted, making it hard for mesothelioma doctors to diagnose. Mesothelioma doctors specialize in the study, research, and treatments of Mesothelioma cancers. Mesothelioma (or the cancer of the mesothelium) is a disease in which cells become abnormal and replicate without control. During Mesothelioma, these cells will invade and damage tissues and organs. Mesothelioma cancer cells can spread throughout the body causing death. Mesothelioma treatments and Mesothelioma clinical trials and tests There are many mesothelioma treatment options available. Treatments include surgery, radiation therapy and chemotherapy and the mesothelioma treatment depends on the patient’s age, general health and stage of the cancer. There has been much mesothelioma research conducted throughout the past two years to find new treatment methods. Click here to read more about mesothelioma treatment techniques. Through mesothelioma research, The National Cancer Institute has sponsored mesothelioma tests and clinical trials that are designed to find new treatment methods. Because of the increase in number of mesothelioma cases in the United States, both governments have increased funding for mesothelioma research. Mesothelioma research and clinical trials have been successful in developing new techniques to fight this cancer and the outlook for more advanced mesothelioma treatments is promising. Surgery is the most common treatment method for malignant mesothelioma. Tissues and linings affected by mesothelioma are removed by the doctor and may include the lung or even diaphragm. A second mesothelioma treatment method is radiation therapy through the use of high energy x-rays that kill the cancer cells. Radiation therapy can be outside or inside the body. A third mesothelioma treatment method is chemotherapy. Through pills or drugs through needles, chemotherapy drugs are used to kill cancer cells. A new mesothelioma treatment method is called intraoperative photodynamic therapy. In this treatment, light and drugs are used to kill cancer cells during surgery for early stages of mesothelioma in the chest. Although there are numerous treatments and drugs for mesothelioma, doctors are losing the battle against this deadly disease. Most mesothelioma treatments involve old techniques combined with different drug cocktails. However, in most cases, these mesothelioma treatments have many side effects including organ damage, nausea, increase in heart failure etc. The rush to find a more effective mesothelioma treatment or even cure is ongoing at numerous clinical labs across the nation. Let's hope that the mesothelioma treatments will one day erradicate mesothelioma cancer and asbestosis. With an abundance of information on the Internet, Mesothelioma Cancer and Asbestos ([http://www.mesothelioma-cancer-and-asbestos.com]) has consolidated the most important issues surrounding Mesothelioma, Mesothelioma doctors and symptoms, Mesothelioma treatment, Mesothelioma research and tests. At [http://www.mesothelioma-cancer-and-asbestos.com], the website contains useful resources on Mesothelioma lawyers and attorneys, as well as causes by asbestos exposure, asbestos removal, asbestos attorneys and lawsuits, and asbestos cancer. Patients stricken by Mesothelioma and their families require support and current information. Mesothelioma Online Resources hopes to educate and give hope to survivors and victims. Mesothelioma is such a harsh disease. Not only does it take years for symptoms to appear, but there are limited treatements and drugs that will prolong the lives of workers stricken with mesothelioma. In many cases, the death rate of mesothelioma is unfortunately very high. However, with increased funding in mesothelioma research through the government and private grants, the outlook for a mesothelioma cure is quite possible. In the meantime, mesothelioma support groups and local discussions provide the ongoing support for mesothelioma patients. Mesothelioma Cancer and Asbestos ([http://www.mesothelioma-cancer-and-asbestos.com])is your source for mesothelioma and asbestos information, treatments, clinical trials, attorneys, support groups and lawyers. About the website: Michael Kenneth is a successful Internet Publisher and has researched and written on many topics for [http://www.mesothelioma-cancer-and-asbestos.com] - your complete source for mesothelioma information, mesothelioma attorneys and lawyers, mesothelioma treatments and research, asbestos exposure and removal, asbestos attorneys and legislation as well as asbestos cancer.

Pengertian Glukoneogenesis

  • Pengertian Glukoneogenesis
  • Prekursor, Jalur, Lokasi
  • Regulasi Glukoneogeneis
Glukoneogenesis ( GNG ) adalah jalur metabolisme yang menghasilkan generasi glukosa dari substrat karbon non karbohidrat tertentu.

Glukoneogenesis
Glukoneogenesis
Dari pemecahan protein , substrat ini termasuk asam amino glukogenik (walaupun bukan asam amino ketogenik ); dari pemecahan lipid (seperti trigliserida ), mereka termasuk gliserol (walaupun bukan asam lemak ); dan dari langkah lain dalam metabolisme mereka termasuk piruvat dan laktat.

Glukoneogenesis adalah salah satu dari beberapa mekanisme utama yang digunakan oleh manusia dan banyak hewan lainnya untuk mempertahankan kadar glukosa darah , menghindari kadar rendah ( hipoglisemia ). Cara lain termasuk degradasi glikogen ( glikogenolisis ) dan katabolisme asam lemak.

Glukoneogenesis adalah suatu proses yang dapat ditemukan di mana saja, baik itu tumbuhan, hewan, jamur, bakteri, dan mikroorganisme lainnya.

Pada vertebrata, glukoneogenesis terjadi terutama di hati dan, pada tingkat yang lebih rendah, di korteks ginjal.

Pada ruminansia, glukoneogenesis cenderung menjadi proses yang terus menerus. Pada banyak hewan lainnya, prosesnya terjadi selama periode puasa , kelaparan , makan rendah karbohidrat , atau olahraga yang hebat.

Prosesnya sangat endergonik sampai digabungkan dengan hidrolisis ATP atau GTP , yang secara efektif membuat proses eksergonik.

Misalnya, jalur yang mengarah dari piruvat ke glukosa-6-fosfat memerlukan 4 molekul ATP dan 2 molekul GTP untuk melanjutkan secara spontan.

Glukoneogenesis sering dikaitkan dengan ketosis. Glukoneogenesis juga menjadi target terapi diabetes tipe 2 , seperti obat antidiabetes , metformin , yang menghambat pembentukan glukosa dan merangsang serapan glukosa oleh sel.

Dalam ruminansia , karena makanan karbohidrat cenderung dimetabolisme oleh organisme rumen , glukoneogenesis terjadi terlepas dari puasa, makanan rendah karbohidrat, olahraga, dan lain-lain.

Prekursor

Pada manusia, prekursor glukoneogenik utama adalah laktat , gliserol (yang merupakan bagian dari molekul triasilgliserol ), alanin dan glutamin.

Secara keseluruhan, mereka menyumbang lebih dari 90% keseluruhan glukoneogenesis. Asam amino glukogenik lainnya serta semua intermediet asam sitrat , yang terakhir melalui konversi menjadi oksaloasetat , juga dapat berfungsi sebagai substrat untuk glukoneogenesis.

Dalam ruminansia , propionat adalah substrat glukoneogenik utama. Umumnya, konsumsi substrat glukoneogenik dalam makanan tidak menyebabkan peningkatan glukoneogenesis.

Laktat diangkut kembali ke hati dimana diubah menjadi piruvat oleh siklus Cori dengan menggunakan enzim lactate dehydrogenase. Piruvat, substrat yang ditunjuk pertama dari jalur glukoneogenik, kemudian dapat digunakan untuk menghasilkan glukosa.

Transaminasi atau deaminasi asam amino memfasilitasi pemasukan kerangka karbon mereka ke dalam siklus secara langsung (seperti piruvat atau oksaloasetat), atau secara tidak langsung melalui siklus asam sitrat.

Kontribusi siklus Cori laktat terhadap produksi glukosa secara keseluruhan meningkat dengan durasi puasa. Secara khusus, setelah 12, 20, dan 40 jam puasa oleh relawan manusia, kontribusi siklus Cori laktat terhadap glukoneogenesis masing-masing adalah 41%, 71%, dan 92%.

Apakah rantai asam lemak dapat diubah menjadi glukosa pada hewan telah menjadi pertanyaan yang sudah berlangsung lama dalam biokimia?

Diketahui bahwa asam lemak rantai ganjil dapat dioksidasi untuk menghasilkan propionil-KoA , prekursor untuk suksinil-KoA , yang dapat dikonversi menjadi piruvat dan masuk ke dalam glukoneogenesis.

Pada tanaman, khususnya bibit, siklus glikoksilat dapat digunakan untuk mengubah asam lemak ( asetat ) menjadi sumber karbon utama organisme. Siklus glikoksilat menghasilkan asam karbonat dikarboksilat empat karbon yang dapat masuk glukoneogenesis.

Pada tahun 1995, peneliti mengidentifikasi siklus glikoksilat pada nematoda. Selain itu, enzim glikoksilat malate synthase dan isocitrate lyase telah ditemukan pada jaringan hewan.

Gen pengkodean untuk sintase malat telah diidentifikasi pada metazoa lain termasuk arthropoda , echinodermata , dan bahkan beberapa vertebrata . Mamalia yang ditemukan memiliki gen ini termasuk monotrem ( platipus ) dan marsupial ( opossum ) tapi bukan mamalia plasenta.

Gen untuk isocitrate lyase hanya ditemukan pada nematoda, di mana, jelas, mereka berasal dari transfer gen horizontal dari bakteri.

Adanya siklus glikoksilat pada manusia belum terbentuk, dan secara luas dipercaya bahwa asam lemak tidak dapat dikonversi menjadi glukosa pada manusia secara langsung. Namun, karbon-14 telah terbukti berakhir pada glukosa bila dipasok dalam asam lemak.

Terlepas dari temuan ini, dianggap tidak mungkin bahwa asetil-asetil 2 karbon yang berasal dari oksidasi asam lemak akan menghasilkan hasil glukosa bersih melalui siklus asam sitrat - namun asetil-KoA dapat diubah menjadi piruvat dan laktat melalui jalur ketogenik.

Sederhananya, asam asetat (dalam bentuk asetil-KoA) digunakan untuk menghasilkan glukosa sebagian; kelompok asetil hanya dapat membentuk bagian dari molekul glukosa (bukan atom karbon ke-5) dan membutuhkan substrat ekstra (seperti piruvat) untuk membentuk sisa molekul glukosa.

Tapi jalur bundaran mengarah dari asetil-koA menjadi piruvat, melalui acetoacetate , acetone , hydroxyacetone (acetol) dan kemudian propilen glikol atau metilglisoksal.

Lokasi

Pada mamalia, glukoneogenesis diyakini terbatas pada hati, ginjal, usus, dan otot, namun bukti terbaru menunjukkan adanya glukoneogenesis pada astrosit otak.

Organ ini menggunakan prekursor glukoneogenik yang agak berbeda. Hati secara istimewa menggunakan laktat, alanin dan gliserol (terutama alanin) sedangkan ginjal secara khusus menggunakan laktat, glutamin dan gliserol (terutama glutamin).

Laktat dari siklus Cori , secara kuantitatif merupakan sumber substrat glukoneogenesis terbesar, terutama untuk ginjal. Hati menggunakan glikogenolisis dan glukoneogenesis untuk menghasilkan glukosa, sedangkan ginjal hanya menggunakan glukoneogenesis.

Setelah makan, hati beralih ke sintesis glikogen , sedangkan ginjal meningkatkan glukoneogenesis. Usus menggunakan kebanyakan glutamin dan gliserol.

Propionat adalah substrat utama untuk glukoneogenesis pada hati ruminansia, dan hati ruminansia dapat meningkatkan penggunaan asam amino glukoneogenik, misalnya alanin, saat permintaan glukosa meningkat.

Kapasitas sel hati untuk menggunakan laktat untuk penurunan glukoneogenesis dari tahap preruminan ke tahap ruminansia pada anak sapi dan domba. Pada jaringan ginjal domba, tingkat glukoneogenesis yang sangat tinggi dari propionat telah diamati.

Pada semua spesies, pembentukan oksaloasetat dari peralihan siklus piruvat dan TCA dibatasi pada mitokondria, dan enzim yang mengubah asam fosfenenolpirvat (PEP) menjadi glukosa ditemukan di sitosol.

Lokasi enzim yang menghubungkan kedua bagian glukoneogenesis ini dengan mengubah oksaloasetat menjadi PEP - PEP carboxykinase (PEPCK) - bervariasi menurut spesies: dapat ditemukan seluruhnya di dalam mitokondria , seluruhnya berada di dalam sitosol , atau tersebar secara merata antara keduanya, seperti pada manusia.

Pengangkutan PEP melintasi membran mitokondria dilakukan dengan protein transport khusus; Namun tidak ada protein seperti itu untuk oksaloasetat.

Oleh karena itu, pada spesies yang kekurangan PEPCK intra-mitokondria, oksaloasetat harus diubah menjadi malat atau aspartat , diekspor dari mitokondria , dan dikonversi kembali menjadi oksaloasetat untuk memungkinkan terjadinya glukoneogenesis.

Jalur

Glukoneogenesis adalah jalur yang terdiri dari serangkaian sebelas reaksi enzim-katalis. Jalur akan dimulai baik di hati atau ginjal, di mitokondria atau sitoplasma sel-sel tersebut, ini tergantung pada substrat yang digunakan. Banyak reaksi adalah kebalikan dari langkah-langkah yang ditemukan pada glikolisis.

Glukoneogenesis dimulai di mitokondria dengan pembentukan oksaloasetat oleh karboksilasi piruvat. Reaksi ini juga membutuhkan satu molekul ATP , dan dikatalisis oleh piruvat karboksilase.

Enzim ini dirangsang oleh kadar asetil-KoA yang tinggi (diproduksi dalam β-oksidasi di hati) dan dihambat oleh kadar ADP dan glukosa yang tinggi.

Oxaloacetate dikurangi menjadi malat dengan menggunakan NADH , sebuah langkah yang diperlukan untuk transportasi keluar dari mitokondria.

Malate dioksidasi menjadi oksaloasetat menggunakan NAD + dalam sitosol, di mana langkah-langkah yang tersisa dari glukoneogenesis terjadi.

Oxaloacetate didekarboksilasi dan kemudian terfosforilasi untuk membentuk phosphoenolpyruvate menggunakan enzim PEPCK. Sebuah molekul GTP dihidrolisis menjadi PDB selama reaksi ini.

Langkah selanjutnya dalam reaksi sama dengan glikolisis terbalik. Namun, fruktosa 1,6-bisfosfatase mengubah fruktosa 1,6-bisfosfat menjadi fruktosa 6-fosfat , menggunakan satu molekul air dan melepaskan satu fosfat (dalam glikolisis, fosfofruktokinase 1 mengubah F6P dan ATP menjadi F1,6BP dan ADP ).

Ini juga merupakan langkah membatasi laju glukoneogenesis.
Glukosa-6-fosfat terbentuk dari fruktosa 6-fosfat oleh fosfoglucoisomerase (kebalikan dari langkah 2 dalam glikolisis).

Glukosa-6-fosfat dapat digunakan di jalur metabolisme lain atau terdeposforilasi dengan glukosa bebas. Sedangkan glukosa bebas dapat dengan mudah menyebar masuk dan keluar dari sel, bentuk fosforilasi (glukosa-6-fosfat) terkunci di dalam sel, sebuah mekanisme dimana kadar glukosa intraselular dikendalikan oleh sel.

Reaksi akhir glukoneogenesis, pembentukan glukosa, terjadi di lumen retikulum endoplasma , dimana glukosa-6-fosfat dihidrolisis oleh glukosa-6-fosfatase untuk menghasilkan glukosa dan melepaskan fosfat anorganik.

Seperti dua langkah sebelumnya, langkah ini bukanlah pembalikan glikolisis sederhana, dimana heksokinase mengkatalisis konversi glukosa dan ATP menjadi G6P dan ADP.

Glukosa dialirkan ke dalam sitoplasma oleh transporter glukosa yang terletak di membran retikulum endoplasma.
Metabolisme monosakarida umum, termasuk glikolisis , glukoneogenesis, glikogenesis dan glikogenolisis.

Regulasi

Sementara sebagian besar langkah dalam glukoneogenesis adalah kebalikan dari yang ditemukan pada glikolisis , tiga reaksi regresi yang teregulasi dan sangat endergonik diganti dengan reaksi yang lebih baik secara kinetis.

Sintase heksokinase / glukokinase , fosfofruktokinase , dan enzim piruvat kinase glikolisis diganti dengan glukosa-6-fosfatase , fruktosa-1,6-bisfosfatase , dan karboksilase PEP karboksilat / piruvat. Enzim ini biasanya diatur oleh molekul yang sama, namun dengan hasil yang berlawanan.

Misalnya, asetil KoA dan sitrat mengaktifkan enzim glukoneogenesis (piruvat karboksilase dan fruktosa-1,6-bisfosfatase, masing-masing), sementara pada saat bersamaan menghambat enzim glikolitik piruvat kinase.

Sistem kontrol timbal balik ini memungkinkan glikolisis dan glukoneogenesis untuk saling menghambat dan mencegah siklus sintesis glukosa yang tidak berguna untuk menghancurkannya.

Sebagian besar enzim yang bertanggung jawab untuk glukoneogenesis ditemukan di sitosol ; Pengecualian adalah mitokondria piruvat karboksilase dan pada hewan, fosfoenolpiruvat karboksilat.

Yang terakhir ada sebagai isozim yang terletak di kedua mitokondria dan sitosol.

Tingkat glukoneogenesis pada akhirnya dikendalikan oleh aksi enzim kunci, fruktosa-1,6-bisfosfatase , yang juga diatur melalui transduksi sinyal oleh cAMP dan fosforilasinya.

Kontrol global glukoneogenesis dimediasi oleh glukagon ( dilepaskan saat glukosa darah rendah ); Ini memicu fosforilasi enzim dan protein pengaturan oleh Protein Kinase A (sebuah siklik AMP yang diatur kinase) yang mengakibatkan penghambatan glikolisis dan stimulasi glukoneogenesis.

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa tidak adanya produksi glukosa hati tidak berpengaruh besar pada kontrol konsentrasi glukosa plasma puasa.

Induksi kompensasi glukoneogenesis terjadi pada ginjal dan usus, didorong oleh glukagon , glukokortikoid , dan asidosis.
web hosting surabaya cpanel web hosting beli web hosting daftar domain membuat web hosting jakarta web hosting wordpress hosting indonesia indo web hosting web hosting termurah hosting indonesia gratis singapore hosting sewa web hosting hosting tangguh buy hosting vps hosting indonesia web hosting indonesia terbaik web hosting indonesia gratis web hosting terbaik hosting web beli domain dan hosting murah web hosting murah beli hosting murah daftar web hosting shared hosting murah web hosting murah unlimited web hosting indonesia web hosting terbaik indonesia hosting murah unlimited review hosting indonesia 70 Rp 2.03 0.47 web hosting terbaik di indonesia 90 Rp 1.96 0.46 hosting terbaik 1600 Rp 1.91 0.42 sewa hosting murah 30 Rp 1.9 0.79 hosting indonesia terbaik 390 Rp 1.89 0.4 paket hosting murah 40 Rp 1.87 0.96 vps hosting murah 30 Rp 1.85 0.97 jasa web hosting 30 Rp 1.78 0.73 hosting terbaik indonesia 880 Rp 1.77 0.44 web hosting murah indonesia 70 Rp 1.77 0.71 best hosting indonesia 90 Rp 1.7 0.62 hosting murah 5400 Rp 1.7 0.93 domain id 1000 Rp 1.69 0.45 hosting cpanel 110 Rp 1.69 0.61 hosting dan domain 210 Rp 1.66 0.64 hosting free 880 Rp 1.66 0.64 top 10 web hosting indonesia 50 Rp 1.64 0.67 bisnis hosting 50 Rp 1.63 0.43 jual domain murah 210 Rp 1.62 0.89 web hosting gratis 2900 Rp 1.62 0.55 beli domain dan hosting 590 Rp 1.6 0.68 domain hosting indonesia 50 Rp 1.6 0.82 beli hosting 390 Rp 1.58 0.72 bisnis web hosting 20 Rp 1.57 0.73 email hosting indonesia 260 Rp 1.56 0.46 membuat server hosting sendiri 70 Rp 1.52 0.16 free hosting and domain 480 Rp 1.51 0.64 harga domain 880 Rp 1.49 0.51 telkom hosting 90 Rp 1.49 0.1 hosting indonesia murah 90 Rp 1.46 0.88 hosting terbaik di indonesia 210 Rp 1.46 0.5 cara hosting web 480 Rp 1.44 0.38 unlimited hosting 140 Rp 1.44 0.92 biznet hosting 140 Rp 1.42 0.22 unlimited hosting indonesia 50 Rp 1.42 0.88 top hosting indonesia 30 Rp 1.41 0.58 hosting yang bagus 50 Rp 1.4 0.48 asian brain hosting 40 Rp 1.39 0.19 domain dan hosting murah 170 Rp 1.39 0.94 domain hosting murah 320 Rp 1.37 0.63 cara beli domain 320 Rp 1.35 0.48 beli domain murah 880 Rp 1.34 0.72 plasa hosting 260 Rp 1.34 0.15 hosting murah indonesia jagoan hosting surabaya jual domain hosting server indonesia cara pindah hosting pasarhosting sewa domain webhost cpanel hosting hosting murah berkualitas domain dan hosting harga hosting membuat server hosting daftar hosting harga hosting dan domain windows hosting indonesia jasa hosting terbaik jasa hosting murah hosting indonesia domain paling murah hosting termurah indonesia pengertian domain dan hosting hosting gratis terbaik domain dan hosting gratis