Глюкоза в организме как основной источник энергии

Глюкоза относится к простым углеводам и представляет собой основной источник энергии для человека. Около 60% всей энергии, которую мы получаем с пищей, приходится именно на углеводы. Они поступают в организм в виде сложных соединений, среди которых – растительные полисахариды крахмал и сахароза, небольшие количества гликогена (полисахарид животного происхождения). Попадая в желудочно-кишечный тракт, углеводы расщепляются до более простых соединений: в процессе ферментации они превращаются в моносахариды глюкозы, фруктозы и галактозы. Около 80% моносахаридов в организме составляет глюкоза - единственный источник энергии, который обеспечивает работу мышечных клеток, эритроцитов крови и клеток головного мозга. Для мозга глюкоза особенно важна, ведь его клетки не могут самостоятельно ее синтезировать. Поэтому для того, чтобы центральная нервная система полноценно функционировала, необходимо поддерживать уровень глюкозы в крови не ниже 3 ммоль/л. Нормальное содержание глюкозы в крови – от 3,3 до 5,5 ммоль/л.

Что происходит при высоком уровне глюкозы? Глюкоза – осмотически активное вещество. Это означает, что при ее избытке в крови жидкость из тканей тела поступает в кровь, почки усиленно работают, чтобы вывести эту воду, что в итоге приводит к чувству жажды и обезвоживанию (одни из симптомов сахарного диабета). Когда уровень глюкозы в крови становится выше 10 ммоль/л, она начинает выводиться с мочой и обнаруживается в анализе мочи. При падении уровня глюкозы в крови возникает чувство сильного голода, требующее срочного приема пищи. Низкий уровень глюкозы в норме говорит о нехватке энергии, которую восполняет еда. Систематический недостаток глюкозы истощает силы, развиваются слабость и апатия, становится трудно выполнять как умственную, так и физическую работу.

Глюко́за (от др.-греч. γλυκύς сладкий) (C ₆ H ₁₂ O ₆), или виноградный сахар, или декстроза встречается в сокемногих фруктов и ягод, в том числе и винограда, от чего и произошло название этого вида сахара. Является моносахаридом и шестиатомным сахаром (гексозой). Глюкозное звено входит в состав полисахаридов (целлюлоза, крахмал, гликоген) и ряда дисахаридов (мальтозы, лактозы и сахарозы), которые к примеру, в пищеварительном тракте быстро расщепляются на глюкозу и фруктозу. Открыта в 1802 году лондонским врачом Уильямом Праутом. В 1819 году Анри Бракконо получил глюкозу из древесных опилок.

Глюкоза — основной продукт фотосинтеза, образуется в цикле Кальвина. В организме человека и животных глюкоза является основным и наиболее универсальным источником энергии для обеспечения метаболических процессов. Глюкоза является субстратом гликолиза, в ходе которого она может окислиться либо до пирувата в аэробных условиях, либо до лактата в случае анаэробных условий. Пируват, полученный таким образом в гликолизе, далее декарбоксилируется, превращаясь в АцетилКоА (ацетилкоэнзим А). Также в ходе окислительного декарбоксилирования пирувата восстанавливается кофермент НАД⁺. АцетилКоА далее используется вцикле Кребса, а восстановленный кофермент используется в дыхательной цепи.

Глюкоза депонируется у животных в виде гликогена, у растений — в виде крахмала, полимер глюкозы — целлюлозаявляется основной составляющей клеточных оболочек всех высших растений. У животных глюкоза помогает пережить заморозки. Так у некоторых видов лягушек перед зимой повышается уровень глюкозы в крови, за счет чего их тела способны выдержать заморозку во льду.

Глюкоза - это белое или бесцветное вещество без запаха, имеющее сладкий вкус, растворимое в воде. Тростниковый сахар приблизительно на 25% слаще глюкозы. Глюкоза является самым важным для человека углеводом. Ученые до сих пор гадают, почему именно глюкоза, а не какой-нибудь другой моносахарид, например, фруктоза, так широко распространен в живых организмах.

Глюкоза является ключевым источником энергии для человека, а также для растений и животных. Она, кроме того - основная пища для мозга и во многом именно этот сахар влияет на многие психический процессы. При низком уровне глюкозы процессы, требующие ментальных усилий (например, самоконтроль, принятие трудных решений, и так далее) могут быть нарушены.