Hlavnými energetickými substrátmi pečene sú mastné kyseliny . Galaktóza, ktorá sa väčšinou získava z mlieka, sa v pečeni konvertuje na glukózo-1-fosfát, ktorý sa zase izomerizuje na glukóza-6-fosfát. Fruktóza sa premieňa na fruktóza-1-fosfát a následne vstupuje do glykolytickej dráhy na úrovni fosforečnanu triosis.

Oba cukry môžu tiež produkovať kyseliny alebo aminoderiváty používané pri tvorbe glykoproteínov.

Pečeň môže tiež metabolizovať cukry alebo deriváty cukru, dokonca odlišné od uvedených (napríklad: sorbitol). Pečeň tvorí tuky z postprandiálnej glukózy; neuchováva ich, ale na tento účel ich posiela do tukového tkaniva alebo do iných tkanív na energetické účely.

Z hľadiska výživy je dôležitým aspektom postprandiálnej pečeňovej situácie zvýraznený cukor: absorbované, pochádzajúce z trávenia sacharidov, sú v podstate transformované na zlúčeniny energetickej rezervy, glykogénu a triglyceridov, ktoré môžu byť použité v interdigestívnych obdobiach.

To tiež zabraňuje zvýšeniu hladiny cukru v krvi. Tkanivá používajú glukózu (po absorpcii sacharidov ).

Pre niektoré, ako napríklad tukové (alebo svalové) tkanivo je jedným z palív par excellence. Spotreba glukózy periférnymi tkanivami spôsobuje postupné znižovanie hladiny cukru v krvi v postprandiálnom období.

V dôsledku toho sa pečeňový metabolizmus prispôsobuje na prenos glukózy do obehu. V tomto kontexte je obzvlášť dôležitá situácia nervového systému vzhľadom na jeho význam pre fungovanie organizmu a jeho výhradnú závislosť od glukózy (s výnimkou prípadov dlhodobého hladovania) ako bunkového zdroja energie.

Zásobovanie glukózou pečeňou sa získava primárne degradáciou glykogénu ( glykogenolýzou ), ktorá produkuje glukóza-6-fosfát.

Keď má nutričný režim nedostatok glukózy, ľudské telo ho môže syntetizovať z ne-sacharidových molekúl a aminokyselín.

V pečeni sa realizujú metabolické dráhy sacharidov, ktoré sú vhodné pre nasledujúce funkcie: \ t

1. Prebytok glukózy uchovávajte ako glykogén, aby sa glukóza dostala do zvyšku tkanív v interdigestívnych obdobiach.
2. Metabolizovať fruktózu a galaktózu: na ich premenu na deriváty glukózy alebo medziprodukty glykolýzy.
3. Syntéza derivátov glukózy pre špecifické funkcie.
4. Konvertujte časť glukózy na triglyceridy a pošlite ich do iných tkanív vo forme lipoproteínov.
5. Syntéza glukózy z nekarbohydrátových substrátov (fenomén glukoneogenézy) nalačno.
6. Syntéza aminokyselín z medziproduktov glykolytického a Krebsovho cyklu.

V dôsledku črevnej absorpcie sa glukóza, fruktóza a galaktóza dostávajú do pečene. Glukóza preniká do pečeňových buniek vďaka existencii ad hoc nosičov a je fosforylovaná glukokinázou, enzýmom s vysokým KM a indukovateľným substrátom a inzulínom. Dokonca aj "nosiče" GLUT2 vykazujú zlú afinitu k glukóze. Týmto spôsobom sa tento cukor metabolizuje v pečeni iba v dostatočnom množstve.

Alebo prechádza cez pečeňové sínusoidy bez toho, aby boli metabolizované a končí priamo v systémovej cirkulácii cez suprahepatickú žilu, ktorá sa používa v iných tkanivách. Galaktóza a fruktóza sú fosforylované v pečeni špecifickými kinázami s nízkym KM, čo zabezpečuje ich metabolizáciu v tomto orgáne, pričom prechádza do systémového obehu len v prípade prebytku. Hepatický glykogén je rezervou glukózy, ktorá sa môže uvoľňovať do krvi počas interdigestálnych období.

Množstvo glykogénu, ktoré sa môže skladovať v pečeni, je variabilné a nepresahuje 200 g. Zatiaľ čo vo väčšine tkanív dochádza k glykolýze metabolizovať glukózu na enegetické účely, v pečeni (av tukovom tkanive) glykolytická dráha funguje hlavne pre syntéza triglyceridov (lipogenéza). Týmto spôsobom pečeň odvádza prebytočnú absorbovanú glukózu, ktorá sa nedá skladovať.

Triglyceridy sa môžu úplne tvoriť z glukózy: mastné kyseliny sa získajú z acetyl-CoA, zatiaľ čo glycerol fosfát sa získa z trojsýtnych fosfátov. Obidva triozové fosfáty, ako je acetyl-CoA, sú produktom glykolytickej dráhy.

Dulcis in fundo, redukčná sila potrebná na syntézu mastných kyselín sa získava pôsobením pentózového spôsobu.

Hepatická lipogenéza je rovnako dôležitá ako produkcia v tukovom tkanive.

Hlavným rozdielom medzi týmito dvoma tkanivami je, že pečeňové triglyceridy sú distribuované do zvyšku tkanív, zatiaľ čo triglyceridy adipózneho tkaniva sú uložené v adipocytoch.

Táto zlúčenina sa môže použiť na biosyntézu polysacharidov (mukopolysacharidov, heparínu atď.), Ale je dôležitá pre detoxikačné procesy v pečeni, pri ktorých sa endogénne látky (hormóny, bilirubín) alebo exogénne (lieky, jedy) konjugujúce s glukurónovým zvyškom. UDP-glukuronát tvorí netoxické a vo vode rozpustné glukuronidy, ktoré sa potom vylučujú močom.

Cesta fosforečnanu pentózy musí významne pôsobiť v tkanivách s intenzívnou lipogenézou (pečeň a tukové tkanivo), ako aj v tých, ktoré majú vysokú úroveň proliferácie, ako je napríklad črevná sliznica.

Glukóza môže produkovať iné cukry a deriváty (glukozamín, N-acetylglukozamín atď.) S konečným cieľom membránových glykoproteínov.

Niektoré medziprodukty glykolytickej dráhy sa môžu použiť na syntézu neesenciálnych aminokyselín. Napríklad serín sa tvorí z 3-fosfoglycerátu a alanínu z pyruvátu.

Rezervná kapacita glykogénu je obmedzená, a preto pri dlhotrvajúcich interdigestálnych stavoch sa glukóza musí tvoriť z iných negluidných látok (glukoneogenéza). Pečeň môže syntetizovať glukózu z glycerolu (získaného z tukového tkaniva po hydrolýze triglyceridov), laktátu (ktorý pochádza zo svalového metabolizmu a erytrocytov) az niektorých aminokyselín, najmä alanínu (ktoré pochádzajú zo svalovej hmoty).

Metabolizmus glukózy v periférnych tkanivách má nasledujúce špecifické nuansy.

A - Tukové tkanivo : v tukovom tkanive glukóza prechádza cez membránu vďaka transportnému mechanizmu (transportér GLUT4) s vysokou afinitou a stimulovanej inzulínom; To je dôvod, prečo toto tkanivo spotrebováva glukózu najmä v postprandiálnej situácii, teda keď existujú adekvátne hladiny hormónu.

Ako v ostatných periférnych tkanivách, fosforylačný enzým je extrémne špecifická hexokináza s nízkym KM, ktorá uľahčuje úplnú metabolizáciu glukózy v rozsahu jej fyziologických koncentrácií.

Hlavným osudom glukózy v adipocytoch je transformácia na triglyceridy s metabolickou dráhou podobnou metabolickej. Tento osud je kvantitatívne dôležitejší ako výroba energie.

B - Kostrový sval : v kostrovom svalstve glukóza prechádza cez membránu vďaka transportnému mechanizmu, ktorý je podobný tkanivu tukového tkaniva (transportér GLUT4) stimulovaného inzulínom a je fosforylovaný hexokinázou.

Existuje glykogénová syntéza, nie lipogenéza. Svalový glykogén má rezervné funkcie, ako je funkcia pečene; v tomto prípade však glukóza pochádzajúca z tejto "rezervy" je použiteľná iba svalovými bunkami.

K tomu dochádza preto, že produktom glykogenolýzy je glukóza-6-fosfát, podobne ako v pečeni, svalové bunky majú nedostatok glukózy-6-fosfatázy a preto nemôžu uvoľňovať glukózu do krvi. Degradácia glukóza-6-fosfátu v glykolytickej dráhe môže nastať v aeróbnom alebo anaeróbnom stave v závislosti od intenzity svalovej aktivity .

Keď sa vykonáva veľmi intenzívne cvičenie, potreba kyslíka na oxidáciu sacharidov je vysoká a prietok krvi nemusí byť dostatočný na to, aby niesol požadované množstvo kyslíka.

V tejto situácii anaeróbna dráha funguje, produkuje sa laktát, ktorý prechádza do obehu, môže byť následne konvertovaný na glukózu glukoneogenézou v pečeni alebo obličkách alebo oxidovaný (najmä v pečeni a srdcovom svale) podľa fyziologických podmienok jedinca.,