glukóza je také hovorově znám jako hroznový cukr a patří do skupiny uhlohydrátů. Glukóza je pro organismus nejdůležitějším zdrojem energie. Nemoci jater, endokrinního systému nebo ledvin mohou vést k poruchám metabolismu glukózy.
Co je to glukóza?
Glukóza je tzv. Monosacharid, jednoduchý cukr. Je to součást normálního domácího cukru a také složka sacharidů s dlouhým řetězcem, jako je škrob nebo glykogen. Většina plodů obsahuje kromě fruktózy také glukózu. Dextróza patří do rodiny aldóz.
Jedná se o cukrové molekuly, které mají aldehydovou funkci. Existují dvě různé formy glukózy, D-glukózy a L-glukózy. Ale pouze D-glukóza je přírodního původu. To je také známé jako hroznový cukr. V minulosti se jednalo o dextróze. V krystalickém stavu se glukóza jeví jako bílý ve vodě rozpustný prášek se sladkou chutí. Z chemického hlediska je glukóza polyalkohol s molekulární strukturou tvořenou šesti atomy uhlíku. Přesný chemický vzorec glukózy je C6H12O6.
Funkce, efekt a úkoly
Glukóza je nejdůležitějším zdrojem energie lidského těla. V průměru potřebuje dospělý člověk při odpočinku asi 200 g glukózy denně. Většina přijímané glukózy, konkrétně kolem 75 procent, je spotřebována mozkem.
Mozek a červené krvinky pokrývají jejich energetické potřeby pouze z glukózy. K uvolňování energie dochází v mitochondriích tělesných buněk rozkladem glukózy. Proces rozkladu glukózy je také známý jako glykolýza. Glykolýza produkuje mimo jiné dvě molekuly ATP. ATP je zkratka pro adenosintrifosfát. Molekula slouží jako zásoba energie v buňkách a je vyžadována v mnoha metabolických procesech. Muž, který váží přibližně 80 kilogramů, používá odhadem 40 kilogramů ATP denně. Glykolýza vytváří nejen tyto dvě molekuly ATP, ale také další produkty. Ty se dále zpracovávají v takzvaném citrátovém cyklu.
Citrátový cyklus kombinuje cesty odbourávání uhlohydrátů, bílkovin a tuku. Konečné produkty citrátového cyklu jsou zase potřebné pro respirační řetězec v mitochondriích, elektrárnách buňky. Během procesu buněčné dýchání se vytvoří dalších 38 molekul ATP.
Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty
Glukóza je složkou dvojitých cukrů, jako je mléčný cukr (laktóza) a třtinový nebo řepný cukr (sacharóza). Glukózu lze také nalézt ve více cukrech, jako je rafinóza a ve více cukrech, jako je glykogen, škrob nebo celulóza. Glukóza je proto součástí mnoha potravin. Průmyslová výroba se provádí enzymatickým štěpením kukuřičného nebo bramborového škrobu. Proto byla dříve glukóza známá také jako škrobový cukr.
Z biochemického hlediska se glukóza v rostlinách produkuje hlavně fotosyntézou z vody, slunečního záření a oxidu uhličitého. Normálně však glukóza není v rostlinách ve volné formě, ale je zabudována do buněčných struktur. Pouze během trávení se tyto buněčné struktury rozkládají a rozkládají na glukózu. To vyžaduje enzymy. Trávení uhlohydrátů u lidí začíná v ústech. Enzym amyláza se nachází ve slinách, které štěpí sacharidy a uvolňují glukózu.
V tenkém střevě pak trávení uhlohydrátů pokračuje enzymy z pankreatu. Protože glukóza je pro lidské tělo životně důležitá, existuje nouzový mechanismus pro období zdržení se jídla. Játra a ledviny jsou schopné syntetizovat glukózu. Tento proces se také nazývá glukoneogeneze. Z chemického hlediska je glukoneogeneze obrácením glykolýzy, přičemž glukoneogeneze má vysokou energetickou náročnost. K výrobě jedné molekuly glukózy se používá šest molekul ATP.
Pokud je absorbováno více glukózy, než tělo potřebuje, převede se na glykogen. Syntéza glykogenu probíhá v játrech a svalech. Glykogen je tam uložen a poté převeden znovu, když existuje zvýšená potřeba glukózy. Tento proces se nazývá glykogenolýza. Část glukózy však vždy cirkuluje v krvi. To je jediný způsob, jak se dodavatel energie může dostat k buňkám. Inzulín je nutný pro absorpci do buněk. Hladina glukózy v krvi je také známá jako hladina cukru v krvi. Normální hladina cukru v krvi nalačno by měla být nižší než 110 mg / dl nebo nižší než 6,1 mmol / l. Z hodnot 126 mg / dl nebo 7,0 mmol / l je přítomen manifestní diabetes mellitus.
Nemoci a poruchy
Diabetes mellitus je metabolické onemocnění, které je spojeno s vysokou hladinou cukru v krvi. Rozlišuje se mezi diabetes mellitus 1. typu a 2. typu. Diabetes mellitus 1. typu je absolutní nedostatek inzulínu způsobený poruchou slinivky břišní.
Naproti tomu u typu 2 se obvykle stále produkuje dostatečné množství inzulínu, ale v důsledku inzulínové rezistence již není glukóza tělesnými buňkami správně absorbována. Diabetes mellitus se projevuje jako silné nutkání k močení, zvýšená žízeň nebo suchá kůže a náchylnost k infekcím.Obávají se dlouhodobé důsledky zvýšené hladiny glukózy v krvi. Zvýšená hladina cukru v krvi je také známá jako hyperglykémie.
Poškození malých a velkých tepen a nervů vede k onemocněním očí a ledvin. V souvislosti s diabetem, ale také v důsledku jiných onemocnění nebo metabolických procesů, může dojít také k hypoglykémii. Hypoglykémie je, když je hladina cukru v krvi příliš nízká. Pokud je hladina cukru v krvi pod 50 mg / dl, objeví se příznaky, jako je pocení, zakalené vědomí nebo kóma. K hypoglykémii často dochází po předávkování inzulínem nebo perorálními antidiabetiky.