Glukosproduktionen

Glukosproduktionen avser bildandet av glukos i biologiska system. Hos växter sker huvuddelen av glukosproduktionen genom fotosyntes, där ljusenergi används för att omvandla koldioxid och vatten till glukos och syrgas. I kloroplaster driver ljusreaktionerna produktionen av ATP och NADPH, medan Calvin-cykeln i stroma syntetiserar glyceraldehyd-3-fosfat som senare byggs till glukos-6-fosfat och slutligen till glukos eller lagras som stärkelse i amyloplastider. Växten producerar också sackaros för transport mellan celler och organ.

Hos djur och människor uppkommer glukosproduktionen främst genom glukoneogenes, som sker i levern och i viss mån i njurarnas cortex. Glukos syntetiseras från icke-kolhydratprekursorer som laktat, glycerol och vissa aminosyror (t.ex. alanin). Viktiga omvägar involverar en serie enzymer som pyruvatkarboxylas, PEP-karboxykinas, fruktos-1,6-bisfosfatas och glukose-6-fosfatas. Den bildade glukosen frisätts i blodet för att hjälpa till att upprätthålla blodglukosnivåerna under fasta eller stress.

Betydelse och reglering: Glukosproduktionen är central för energibalans och kolhydratlagring. I växter möjliggör den byggstenar till stärkelse, cellulosa och andra kolhydrater; i djur möjliggör den upprätthållandet av plasmaglukos när tillgången till kolhydrater är begränsad. Regleringen skiljer sig mellan systemen: ljusdrivna processer och koldioxidillgång driver fotosyntesen i växter, medan hormoner som insulin och glukagon reglerar glukoneogenes hos däggdjur.