3. Роль печінки в обміні вуглеводів

Важливу роль у підтриманні постійного рівня глюкози у крові відіграє печінка.

При підвищенні концентрації глюкози в крові печінка нагромаджує її у вигляді глюкозо-6-фосфату. (Рис.3.) Він може перетворюватися: у вільну глюкозу; в глюкозо-1-фосфат, що використовується у синтезі глікогену; включатися в основний шлях розщеплення , де проходить його розпад до СО₂ та звільнення енергії, що запасається у формі АТФ або до лактату; включатися в пентозофосфатний обмін, в якому здійснюється утворення пентоз і НАДФН_2, який служить джерелом водню для відновних синтезів і рибозо-5-фосфату, необхідного для синтезу ДНК і РНК.

Глікоген

¯­

Глюкоза + АТФ® глюкозо-6-фосфат ®глюкоза+фосфат

¯ піруват лактат

3 -фосфоглі-

цериновий

альдегід

ацетил - КоА

пентозофосфатний

шлях ® НАДФН₂

¯ ЦТК 12 АТФ

Рибозо-5-фосфат

СО₂ (2 мол)

Рис.3. Загальна схема перетворення глюкози в клітині

Одночасно з утилізацією глюкози в печінці проходить її утворення. Безпосереднім джерелом глюкози в організмі є глікоген. В регуляції швидкості глікогенолізу велике значення має система циклічних нуклеотидів. Крім цього, глюкоза в печінці утворюється також у процесі глюконеогенезу. Основними субстратами для цього процесу є лактат, гліцерин і амінокислоти.

Розглядаючи проміжний обмін вуглеводів у печінці, слід відзначити шляхи перетворення фруктози і галактози. Поступаючи в печінку, фруктоза може фосфорилюватися до фруктозо-6-фосфату під дією гексокінази, що проявляє відносну специфічність і каталізує фосфорилювання, крім глюкози і фруктози, ще й манози. Проте у печінці існує ще інший шлях: фруктоза здатна фосфорилюватися з участю іншого фермента - кетогексокінази до фруктозо-1-фосфату, який включається в обмін з утворенням пірувату.

Галактоза в печінці спочатку фосфорилюється з участю АТФ і фермента га­лактокінази з утворенням галактозо-1-фосфату. В печінці є два шляхи ме­та­болізму галактозо-1-фосфату з утворенням УДФ- галактози. Перший шлях про­ходить з участю фермента гексозо-1-фосфат -уридилтрансферази, дру­гий - пов’язаннй з ферментом галактозо-1-фосфатуридил­транс­фе­ра­зою.

Під час голодування в печінці можливі перетворення жирних кислот, що вивільняються з жирової тканини, у кетонові тіла, які можуть бути використані іншими тканинами як джерело енергії.

При оцінці значення печінки в обміні вуглеводів необхідно враховувати, що співвідношення між процесами утилізації і утворення глюкози регу­лю­ють­ся, перш за все, нейро-гуморальними механізмами.