Глюконеогенез – конспект

Деякі тканини, такі, як мозок і еритроцити, залежать від постійного постачання глюкозою. Якщо одержуване з їжею кількість вуглеводів недостатньо, необхідна концентрація глюкози в крові може підтримуватися деякий час за рахунок розщеплення глікогену печінкою (див. С. 158). Якщо виснажені також і ці запаси, у печінці запускається синтез глюкози de novo, глюконеогенез (див. С. 302). Поряд з печінкою високою глюконеогенезной активністю володіють також клітини ниркових канальців (див. С. 320). Вихідними сполуками в глюконеогенезі є амінокислоти м’язової тканини. При тривалому голодуванні це призводить до масивного розпаду м’язового білка. Іншими важливими вихідними речовинами для синтезу глюкози служать лактат, що утворюється в еритроцитах і м’язової тканини при недоліку О2, а також гліцерин, що утворюється при розщепленні жирів. Навпаки, жирні кислоти не можуть трансформуватися в глюкозу в організмі тварин, так як в даному випадку деградація жирних кислот не є анаплеротіческім процесом (див. С. 140). В організмі людини за рахунок глюконеогенезу утворюється кілька сотень грамів глюкози на добу.
А. Глюконеогенез

Багато реакції глюконеогенезу катализируются тими ж ферментами, що і процеси гліколізу (див. С. 152). Деякі ферменти специфічні для глюконеогенезу і синтезуються тільки в міру необхідності під впливом кортизолу і гпюкагона (див. С. 160). На схемі представлена ​​тільки ця група ферментів. У той час як гліколіз протікає в цитоплазмі, глюконеогенез відбувається також в мітохондріях і ЕПР.

Перші стадії реакційної ланцюга протікають в мітохондріях. Причиною такого «обхідного» шляху є несприятлива константа рівноваги піруваткіназной реакції (див. С. 152). Для перекладу пірувату безпосередньо в фосфоенолпіруват (PEP) недостатньо енергії розщеплення АТФ. Піруват, що утворюється з лактату або амінокислот, переноситься в матрикс мітохондрій і там карбоксіліруется в оксалоацетат в біотінзавісімой реакції, що каталізується піруваткарбоксілази [2]. Оксалоацетат є проміжним метаболітом цитратного циклу. Тому амінокислоти, які включаються в цитратний цикл або конвертуються в піруват, можуть безпосередньо перетворюватися в глюкозу (глюкогенние амінокислоти, див. С. 182).
Оксалоацетат, що утворюється в мітохондріальному матриксе, відновлюється в малат [3]. який може переноситися в цитоплазму за допомогою спеціальних переносників (див. с. 214). Оксалоацетат може також переноситися з мітохондрії в цитоплазму після переаминирования в аспартат (малатний човниковий механізм, див. С. 206).
У цитоплазмі малат знову перетворюється цитоплазматичної малатдегідрогеназа в оксалоацетат, який в реакції, що каталізується ГТФ-залежної РЕР-карбоксікіназой [4], переводиться в фосфоенолпіруват. Наступні стадії до фруктозо-1,6-дифосфату є модифікації відповідних реакцій гліколізу. При цьому для утворення 1,3-дифосфоглицерата додатково витрачається АТФ.

Дві глюконеогенез-специфічні фосфатази отщепляют по черзі фосфатні залишки від фруктозо-1,6-дифосфату. Проміжною стадією є ізомеризація фруктозо-6-фосфату в глюкозо-6-фосфат, одна з реакцій гліколізу. Глюкозо-6-фосфатаза печінки [5] є мембранним ферментом, локалізованим всередині гладкого ЕПР. Перенесення глюкозо-6-фосфату в ендоплазматичнийретикулум і повернення утворюється глюкози в цитоплазму здійснюється специфічними переносниками. З цитоплазми глюкоза надходить у кров.

Гліцерин насамперед фосфорилируется [7] в положенні 3. Утворений 3-гліцерофосфат окислюється НАД + -залежної дегідрогеназ [8] в дігідроксіацетон-3-фосфат, який далі включається в глюконеогенез.

Посилання на основну публікацію