лекции Астахова

1-я необратимая реакция глюконеогенеза

• Пируват превращается в фосфоенол-

пируват поступает в митохондрии, где превращается в оксалоацетат под действием биотинзависимого фермента пируваткарбоксилазы. Реакция идет с затратой 1 молекулы АТФ. Оксалоацетат восстанавливается митохондриальной малатдегидрогеназой в малат. Он поступает в цитоплазму по механизму пассивного антипорта, где окисляется цитоплазматической малатдегидрогеназой с образованием оксалоацетата.

2-я необратимая реакция глюконеогенеза

•В цитоплазме оксалоацетат под действием фосфоенолпируваткарбоксикиназы превращается в фосфоенолпируват, при этом затрачивается 1 молекула ГТФ.

3-я необратимая реакция глюконеогенеза

•Дефосфорилирование фруктозр1,6-бифосфата под действием фермента фруктозо-1,6-бифосфатазы,

которая отщепляет Н3РО4 с участием воды.

4-я необратимая реакция глюконеогенеза

•Дефосфорилирование глюкозо-6- бфосфата под действием фермента глюкозо-6-фосфатазы, которая

отщепляет Н3РО4 с участием воды.

Энергетический баланс

глюконеогенеза из пирувата.

Три реакции глюконеогенеза идут с затратой энергии:

•Превращение пирувата в

оксалоацетат (тратится 1 молекула АТФ)

•3-фосфоглицерата в 1,3-

бифосфоглицерат (тратится 1

молекула АТФ)

•Оксалоацетат в фосфоенолпируват (тратится 1 молекула ГТФ)

Учитывая, что стехиометрический коэффициент этого этапа

глюконеогенеза равен 2, то для

синтеза 1 молекулы глюкозы из 2 молекул пирувата необходимо 4 АТФ и 2 ГТФ (всего 6 АТФ).

Синтез глюкозы из глицерола.

•Глицерол образуется в жировой

ткани при гидролизе жира, поступает в кровь и

транспортируется в печень, где

используется как субстрат глюконеогенеза. Для синтеза 1

молекулы глюкозы необходимо 2

молекулы глицерола. Фермент глицеролкиназа фосфорилирует

глицерол при участии АТФ с

образованием глицерол-3- фосфата. Последний окисляется

NAD+ - зависимой глицерол-3-

фосфатдегидрогеназой с образованием промежуточного метаболита глюконеогенеза – диоксиацетонфосфата.

Синтез глюкозы из аминокислот.

•Если в процессе катаболизма аминокислот образуются пируват, оксалоацетат или промежуточные метаболиты цитратного цикла (α- кетоглутарат, сукцинил-КоА, фумарат), то эти вещества могут служить субстратами глюконеогенеза, а аминокислоты, из которых они образуются, называются гликогенными. При длительном голодании или диете, содержащей только белки,

уровень глюкозы в крови

поддерживается за счет глюконеогенеза из аминокислот.

Регуляция гликолиза и глюконеогенеза в печени

•В печени, в отличии от других органов, идут реакции как гликолиза, так и глюконеогенеза. Скорость каждого определяется физиологическим состоянием организма: в абсорбтивный период ускоряется гликолиз и тормозится глюконеогенез, а при голодании наоборот, скорость гликолиза снижается, а глюконеогенеза – возрастает.