glukos är en monosackarid och är den primära metaboliten för energiproduktion i kroppen. Komplexa kolhydrater bryts slutligen ner i matsmältningssystemet till glukos och andra monosackarider, såsom fruktos eller galaktos, före absorption i tunntarmen; av not insulin krävs inte för upptag av glukos av tarmcellerna., Glukos transporteras in i cellerna genom en aktiv, energikrävande process som involverar ett specifikt transportprotein och kräver en samtidig upptag av natriumjoner.
i blodcirkulationen regleras glukoskoncentrationen tätt av hormoner som insulin, kortisol och glukagon, som reglerar glukosinträde i celler och påverkar olika metaboliska processer som glykolys, glukoneogenes och glykogenolys. Glukos kommer in i celler via underlättad transport, medierad av glukostransportör (GLUT) receptorer., Dessa receptorer visar vävnadsspecificitet; till exempel är GLUT-4-receptorer närvarande i muskel-och fettvävnader och kräver insulin för glukostransport. GLUT-1-receptorer transporterar glukos över blod-hjärnbarriären. Den sällsynta genetiska sjukdomen GLUT-1-receptorbrist manifesterar med en mängd olika neurologiska underskott som eldfast epilepsi, utvecklingsfördröjning och dyskinesi.,
den huvudsakliga biokemiska reaktionen som använder glukos som substrat är glykolys, som, som används av alla vävnader för nedbrytning av glukos, ger energi i form av adenosintrifosfat (ATP) och producerar mellanprodukter för andra metaboliska vägar. Eftersom nästan alla sockerarter i slutändan kan omvandlas till glukos, fungerar glykolys som navet för kolhydratmetabolism. I celler med mitokondrier och tillräcklig syreförsörjning framträder pyruvat som slutprodukt av glykolys via en 10-reaktionsserie som kallas aerob glykolys., Pyruvat omvandlas därefter genom oxidativ dekarboxylering till acetylkoenzym A (acetyl-CoA), det viktigaste bränslet för citronsyracykeln. Alternativt genomgår glukos anaerob glykolys för att bilda laktat.
glukosmätning
glukos mäts med olika enzymatiska metoder. Metoden hexokinas / glukos-6-fosfatdehydrogenas (G6PD) som utvecklats av American Association for Clinical Chemistry har godkänts som referensmetod för glukosbestämning., Andra metoder innefattar kopparreduceringsmetoden (modifierad Folin Wu), o-toluidinmetoden, glukosoxidasanalysen och glukosoxidas-och peroxidas-metoden (GOD-POD).
hexokinas/G6PD-metod
hexokinas / G6PD-metoden beskrivs här eftersom den används mest. Glukos fosforyleras av hexokinas i närvaro av ATP för att bilda glukos-6-fosfat. Enzymet G6PD omvandlar glukos-6-fosfat till 6-fosfoglukonat, med nikotinamidadenindinukleotid (NAD+) samtidigt reducerad till NADH., Varje mikromol glukos som förbrukas ger en mikromol NADH. Absorberande ljus vid 340 nm, NADH kan identifieras via spektrofotometrisk detektering av ökad absorbansen.
överväganden
hos friska individer upprätthålls blodglukosnivåerna noggrant i ett smalt område sekundärt till ett komplext samspel mellan flera hormoner, som verkar på biokemiska reaktioner som glykolys och glykogenolys. Därför är variation av blodsocker ofta en manifestation av sjukdom, som vid förekomsten av hypoglykemi vid leversvikt., Det finns också intresse för observationen att hyperglykemi kan vara ett pro-inflammatoriskt tillstånd som främjar leukocytos.
För att belysa ett möjligt samband mellan diabetes och venös trombos, visade en studie av van der Toom et al att oegentligheter i glukosmetabolismen är förknippade med ökade koagulationsfaktornivåer. Undersökarna rapporterade att individer med nedsatt eller hög fasteglukos eller diabetes mellitus, jämfört med försökspersoner med normal glukosmetabolism, uppvisade större medelvärden av faktorerna VIII, IX och XI., Skillnaderna i dessa faktornivåer var störst mellan personer med hög fasteglukos och personer med normal glukosmetabolism.