Πώς αντιδρά ένα ζωικό κύτταρο όταν δεν υπάρχει διαθέσιμη γλυκόζη για την εκτέλεση της αναπνοής του Cellur;
1. Αρχική απάντηση:Χρήση αποθηκευμένης ενέργειας
* Καταστροφή γλυκογόνου: Το κελί επιχειρεί πρώτα να χρησιμοποιήσει τα αποθηκευμένα αποθέματα γλυκογόνου του. Το γλυκογόνο είναι ένας σύνθετος υδατάνθρακες παρόμοιος με το άμυλο και μπορεί να χωριστεί σε γλυκόζη για κυτταρική αναπνοή. Αυτό παρέχει μια βραχυπρόθεσμη ενίσχυση ενέργειας.
* Λιπιδική κατανομή: Εάν εξαντληθεί το γλυκογόνο, το κύτταρο αρχίζει να διασπά τα λίπη (λιπίδια) για να παράγει ενέργεια. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται βήτα-οξείδωση και αποδίδει σημαντική ποσότητα ενέργειας.
2. Μετατόπιση μεταβολισμού:
* Αναερόβια αναπνοή: Όταν και τα αποθέματα γλυκογόνου και λιπιδίων είναι χαμηλά, το κύτταρο μεταβαίνει σε αναερόβια αναπνοή. Αυτή η διαδικασία μπορεί να παράγει κάποια ΑΤΡ από τη διάσπαση της γλυκόζης χωρίς οξυγόνο. Ωστόσο, είναι πολύ λιγότερο αποτελεσματικό από την αερόβια αναπνοή και παράγει γαλακτικό οξύ ως υποπροϊόν. Η συσσώρευση γαλακτικού οξέος μπορεί να οδηγήσει σε κόπωση και πόνο των μυών.
* Μειωμένη κυτταρική λειτουργία: Η συνολική δραστηριότητα του κυττάρου μειώνεται. Αυτός είναι ένας μηχανισμός επιβίωσης για τη διατήρηση της ενέργειας μέχρι να είναι διαθέσιμος και πάλι διαθέσιμος η γλυκόζη. Διαδικασίες όπως η σύνθεση πρωτεϊνών, η κυτταρική διαίρεση και η ενεργή μεταφορά επιβραδύνονται.
3. Μακροπρόθεσμες στρατηγικές επιβίωσης:
* Autophagy: Το κύτταρο μπορεί να ξεκινήσει την αυτοφαγία, μια διαδικασία όπου διασπά τα δικά της εσωτερικά συστατικά (όπως τα οργανίδια) για ενέργεια και δομικά στοιχεία.
* απόπτωση: Εάν η στέρηση γλυκόζης συνεχίζεται για μεγάλο χρονικό διάστημα, το κύτταρο μπορεί να υποβληθεί σε προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο (απόπτωση) για να αποτρέψει περαιτέρω βλάβη στον οργανισμό.
Συνολικά, η ανταπόκριση του κυττάρου στη στέρηση γλυκόζης είναι μια πολύπλοκη καταρράκτη γεγονότων που αποσκοπούν στη μεγιστοποίηση της παραγωγής ενέργειας και στην ελαχιστοποίηση των ζημιών. Η επιτυχία αυτών των στρατηγικών εξαρτάται από τη διάρκεια της έλλειψης γλυκόζης και της συνολικής υγείας του κυττάρου.
