Glucose is een monosaccharide en de primaire metaboliet voor energieproductie in het lichaam. Complexe koolhydraten worden uiteindelijk in het spijsverteringsstelsel afgebroken tot glucose en andere monosachariden, zoals fructose of galactose, voordat ze in de dunne darm worden opgenomen; insuline is niet nodig voor de opname van glucose door de darmcellen., Glucose wordt in de cellen getransporteerd door een actief, energievereisend proces dat een specifiek transporteiwit impliceert en een gelijktijdige opname van natriumionen vereist.
in de bloedcirculatie wordt de glucoseconcentratie strak gereguleerd door hormonen zoals insuline, cortisol en glucagon, die het binnendringen van glucose in cellen regelen en verschillende metabole processen zoals glycolyse, gluconeogenese en glycogenolyse beïnvloeden. Glucose komt cellen binnen via gefaciliteerd transport, gemedieerd door glucosetransporter (GLUT) receptoren., Deze receptoren tonen weefselspecificiteit aan; bijvoorbeeld, zijn de GLUT – 4 receptoren aanwezig in spier en vetweefsels en vereisen insuline voor glucosetransport. GLUT-1-receptoren transporteren glucose over de bloed-hersenbarrière. De zeldzame genetische ziekte GLUT-1 receptor deficiëntie manifesteert zich met een verscheidenheid van neurologische tekorten zoals refractaire epilepsie, ontwikkelingsachterstand, en dyskinesie.,
de belangrijkste biochemische reactie waarbij glucose als substraat wordt gebruikt, is de glycolyse, die door alle weefsels wordt gebruikt voor de afbraak van glucose, energie levert in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP) en tussenproducten produceert voor andere metabole routes. Aangezien vrijwel alle suikers uiteindelijk kunnen worden omgezet in glucose, dient glycolyse als het middelpunt van het koolhydraatmetabolisme. In cellen met mitochondriën en een adequate toevoer van zuurstof, pyruvaat naar voren als het eindproduct van glycolyse via een 10-reactie reeks bekend als aërobe glycolyse., Pyruvaat wordt vervolgens omgezet door oxidatieve decarboxylation in acetyl coenzyme A (acetyl-CoA), de belangrijkste brandstof voor de citroenzuurcyclus. Als alternatief ondergaat glucose anaërobe glycolyse om lactaat te vormen.
glucosemeting
Glucose wordt gemeten met verschillende enzymatische methoden. De door de American Association for Clinical Chemistry ontwikkelde hexokinase/glucose-6-fosfaatdehydrogenase (G6PD) – methode is aanvaard als referentiemethode voor glucosebepaling., Andere methoden zijn de koperreductiemethode (modified Folin Wu), de O-toluïdine-methode, glucose-oxidase-assay en de glucose-oxidase-en peroxidase-methode (GOD-POD).
Hexokinase / G6PD methode
De hexokinase / G6PD methode wordt hier beschreven omdat deze het meest wordt gebruikt. Glucose wordt gefosforyleerd door hexokinase in aanwezigheid van ATP om glucose-6-fosfaat te vormen. Het enzym G6PD zet glucose-6-fosfaat om in 6-fosfogluconaat, waarbij nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) gelijktijdig wordt gereduceerd tot NADH., Elke geconsumeerde micromol glucose produceert één micromol NADH. Absorberend licht bij 340 nm, kan NADH worden geïdentificeerd via spectrofotometrische detectie van verhoogde absorptie.
overwegingen
bij gezonde personen worden de bloedglucosespiegels zorgvuldig in een nauw verband gehouden, secundair aan een complex samenspel tussen verschillende hormonen, die inwerken op biochemische reacties zoals glycolyse en glycogenolyse. Daarom is variatie van bloedglucose vaak een manifestatie van ziekte, zoals bij het optreden van hypoglykemie bij leverfalen., Er is ook interesse in de observatie dat hyperglycemie een pro-inflammatoire aandoening kan zijn die leukocytose bevordert.
om een mogelijk verband tussen diabetes en veneuze trombose te verduidelijken, toonde een studie van Van der Toom et al aan dat onregelmatigheden in het glucosemetabolisme geassocieerd zijn met verhoogde stollingsfactorniveaus. De onderzoekers meldden dat in vergelijking met proefpersonen met een normaal glucosemetabolisme, personen met verminderde of hoge nuchtere glucose of met diabetes mellitus hogere gemiddelde niveaus van factoren VIII, IX en XI vertoonden., De verschillen in deze factorniveaus waren het grootst tussen personen met een hoge nuchtere glucose en personen met een normaal glucosemetabolisme.