glukoosi tunnetaan myös puhekielellä rypälesokerina ja kuuluu hiilihydraattien ryhmään. Glukoosi on tärkein kehon energialähde.Maksa-, endokriinijärjestelmä tai munuaiset voivat johtaa glukoosimetabolian häiriöihin.
Mikä on glukoosi?
Glukoosi on ns. Monosakkaridi, yksinkertainen sokeri. Se on osa normaalia kotitaloussokeria ja myös osa pidemmän ketjun hiilihydraatteja, kuten tärkkelystä tai glykogeenia. Suurin osa hedelmistä sisältää fruktoosin lisäksi myös glukoosia. Dekstroosi kuuluu aldoosiperheeseen.
Nämä ovat sokerimolekyylejä, joilla on aldehydifunktio. Glukoosia on kahta erilaista muotoa, D-glukoosia ja L-glukoosia. Mutta vain D-glukoosi on luonnollista alkuperää. Se tunnetaan myös nimellä rypälesokeri. Aikaisemmin yksi puhui dekstroosista. Kiteisessä tilassa glukoosi esiintyy valkoisena vesiliukoisena jauheena, jolla on makea maku. Kemiallisesta näkökulmasta glukoosi on polyalkoholi, jonka molekyylirakenne koostuu kuudesta hiiliatomista. Glukoosin tarkka kemiallinen kaava on C6H12O6.
Toiminto, vaikutukset ja tehtävät
Glukoosi on ihmiskehon tärkein energialähde. Aikuinen tarvitsee keskimäärin noin 200 g glukoosia päivässä lepääen. Suurin osa nautitusta glukoosista, nimittäin noin 75 prosenttia, kulutetaan aivoissa.
Aivot ja punasolut kattavat energiatarpeensa yksinomaan glukoosista. Energian vapautuminen tapahtuu kehonsolujen mitokondrioissa glukoosin hajoamisen kautta. Glukoosin hajotusprosessi tunnetaan myös nimellä glykolyysi. Glycolysis tuottaa muun muassa kaksi ATP-molekyyliä. ATP on lyhenne adenosiinitrifosfaatista. Molekyyli toimii energian varastona soluissa ja sitä vaaditaan lukuisissa aineenvaihduntaprosesseissa. Noin 80 kilogrammaa painava mies käyttää arviolta 40 kiloa ATP: tä päivässä. Glykolyysi ei vain luo näitä kahta ATP-molekyyliä, vaan myös muita tuotteita. Näitä prosessoidaan edelleen ns. Sitraattijaksossa.
Sitraattijaksossa yhdistyvät hiilihydraattien, proteiinien ja rasvan hajoamisreitit. Sitraattijakson lopputuotteita puolestaan vaaditaan hengitysketjussa mitokondrioissa, solun voimalaitoksissa. Soluhengitysprosessin aikana syntyy vielä 38 ATP-molekyyliä.
Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot
Glukoosi on komponentti kaksoissokereissa, kuten maitosokeri (laktoosi) ja ruoko- tai juurikassokeri (sakkaroosi). Glukoosia voi myös olla monissa sokereissa, kuten raffinoosissa, ja monissa sokereissa, kuten glykogeeni, tärkkelys tai selluloosa. Siksi glukoosi on osa useita ruokia. Teollinen tuotanto tapahtuu maissin tai perunatärkkelyksen entsymaattisella pilkkomisella. Siksi glukoosia tunnettiin aiemmin myös tärkkelyssokerina.
Biokemiallisesta näkökulmasta glukoosia tuotetaan pääasiassa kasveissa fotosynteesillä vedestä, auringonvalosta ja hiilidioksidista. Normaalisti glukoosi ei kuitenkaan ole vapaassa muodossa kasveissa, mutta se on upotettu solurakenteisiin. Vain ruuansulatuksen aikana nämä solurakenteet hajoavat ja hajoavat glukoosiksi. Tämä vaatii entsyymejä. Hiilihydraattien sulaminen ihmisillä alkaa suusta. Amylaasientsyymi löytyy syljestä, joka hajottaa hiilihydraatit ja vapauttaa siten glukoosia.
Ohutsuolessa hiilihydraattien sulaminen jatkuu haiman entsyymien avulla. Koska glukoosilla on elintärkeä merkitys ihmiskeholle, on olemassa hätämekanismi ruoan pidättäytymisjaksoiksi. Maksa ja munuaiset kykenevät syntetisoimaan glukoosia. Tämä prosessi tunnetaan myös nimellä glukoneogeneesi. Kemiallisesta näkökulmasta glukoneogeneesi on glykolyysin kääntö, jolloin glukoneogeneesillä on suuri energiantarve. Kuutta ATP-molekyyliä käytetään yhden glukoosimolekyylin valmistamiseksi.
Jos glukoosia imeytyy enemmän kuin kehon tarvitsee, se muuttuu glykogeeniksi. Glykogeenisynteesi tapahtuu maksassa ja lihaksissa. Glykogeeni varastoidaan sinne ja muutetaan sitten uudelleen, kun glukoosin tarve on lisääntynyt. Tätä prosessia kutsutaan glykogenolyysiksi. Osa glukoosista kiertää kuitenkin aina veressä. Tämä on ainoa tapa, jolla energiantoimittaja voi päästä soluihin. Soluihin imeytymistä varten tarvitaan insuliinia. Veren glukoositaso tunnetaan myös nimellä verensokeri. Normaalin paastoverensokerin tulisi olla alle 110 mg / dl tai alle 6,1 mmol / l. Arvoista 126 mg / dl tai 7,0 mmol / l ilmenee ilmeistä diabetes mellitusta.
Sairaudet ja häiriöt
Diabetes mellitus on aineenvaihduntatauti, johon liittyy korkea verensokeritaso. Tyypin 1 diabetes mellitus ja tyyppi 2 erotetaan toisistaan. Tyypin 1 diabetes mellitus on haiman häiriöstä johtuva ehdoton insuliinin puute.
Toisaalta tyypissä 2 tuotetaan yleensä edelleen riittävästi insuliinia, mutta insuliiniresistenssin takia kehon solut eivät enää absorboi glukoosia kunnolla. Diabetes mellitus ilmenee voimakkaana virtsaamispaineena, lisääntyneenä janona tai ihon kuivana ja alttiudeksi infektioille. Lisääntyneiden verensokeritasojen pitkän aikavälin seurauksia pelätään. Kohonnut verensokeritaso tunnetaan myös hyperglykemiana.
Pienten ja suurten valtimoiden ja hermojen vaurioituminen johtaa silmä- ja munuaissairauksiin. Diabeteksen yhteydessä, mutta myös muiden sairauksien tai aineenvaihduntaprosessien takia, hypoglykemiaa voi myös esiintyä. Hypoglykemia on, kun verensokeritaso on liian alhainen. Jos verensokeritaso on alle 50 mg / dl, esiintyy oireita, kuten hikoilu, pilvinen tietoisuus tai kooma. Usein hypoglykemia ilmenee insuliinin tai suun kautta annettavien diabeteslääkkeiden yliannostuksen jälkeen.
