Обмен глюкозы и роль инсулина в жизни человека

Глюкоза является важнейшим источником энергии для организма (содержание глюкозы в крови обозначается термином - гликемия). Она не столь энергоемка как жиры: когда проводят аналогию между метаболизмом и костром, то глюкозу сравнивают с хворостом, который быстро вспыхивает и быстро сгорает. В то время как жиры - это уголь, они долго «включаются» в процесс окисления (горения), зато дают тепло в течение длительного времени. Глюкоза же ценна тем, что может очень быстро мобилизоваться из крови и «кладовых» организма и  почти мгновенно покрыть потребности в энергии.

В некоторые клетки молекулы глюкозы «входят» беспрепятственно, например, в клетки головного мозга, являющегося главным потребителем углеводной энергии, в клетки слизистой кишечника, эритроциты, клетки хрусталика глаза и пр. Эти ткани не могут запасать глюкозу: здесь она мгновенно «сгорает» сразу после поступления.

Однако есть ткани и органы, в клетки которых свободный вход для глюкозы закрыт – это мышцы, печень и жировая ткань. Чтобы проникнуть в них, необходим гормон инсулин, поэтому они называются инсулинозависимыми. Инсулин вырабатывается в β-клетках (бета-клетках) поджелудочной железы и выделяется в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. С током крови инсулин доставляется к клеткам печени, мышц и жировой ткани и присоединяется к рецепторам – белкам, расположенным на клеточных мембранах. Рецепторы «опознают» инсулин и «открывают» клетки для глюкозы: здесь она не только используется как топливо, но и запасается на будущее в виде молекул гликогена.

Если организму требуется энергия, а свободного углеводного топлива в крови не оказалось, гликоген превращается в глюкозу (по сигналу гoрмoна глюкaгoна) – и она используется для восполнения потребностей. Мышечные и жировые клетки расходуют запасенную глюкозу только для удовлетворения своих нужд, клетки печени делятся ею со всем организмом.