35. Глюконеогенез.

Глюконеогенез – это синтез глюкозы из неуглеводных продуктов. Такими продуктами являются молочная и пировиноградная кислоты. Большинство стадий глюконеогенеза представляет собой обращение реакций гликолиза. Только три реакции гликолиза (гек- сокиназная, фосфофруктокиназная и пируваткиназная) необратимы, поэтому в процессе глюконеогенеза на трёх этапах используются и другие ферменты.

1) специфическая реакция СООН

СН₃ |

| СН₂

С = О + СО₂ + АТФ | + АДФ + Ф_н

| пируваткарбоксилаза C = О

СООН |

ПВК СООН

ЩУК

СООН СО₂

| ГТФ ТДФ СН₂

СН₂ ||

| С- ОРО₃Н₂

С = О фосфоенолпируваткарбоксилаза |

| СООН

СООН фосфоенолпируват

Нужно отметить: в процессе образования фосфоенолпирувата принимают участие как ферменты цитоплазмы, так и митохондрий. В частности первая реакция ПВК ЩУК локализуется в митохондриях, а пируваткарбоксикиназа – аллостерический митохондриальный фермент. Мембрана митохондрий непроницаема для образовавшейся ЩУК, поэтому она восстанавливается в малат, для которого митохондриальная мембрана проницаема. Это связано с тем, что в митохондриях отношение НАД*Н₂ к НАД относительно велико и ЩУК легко переходит в малат, а в цитоплазме отношение НАД*Н₂ к НАД относительно низкое, поэтому малат легко окисляется снова в ЩУК.

2. СН₂ + НОН СООН

|| енолаза |

С – ОРО₃Н₂ Н – С – ОРО₃Н₂

| |

СООН СН₂ОН

Фосфоенолпируват 2 – фосфоглицериновая кислота

3) СООН СООН

| |

НС – ОРО₃Н₂ НСОН

| фосфоглицеромутаза |

СН₂ОН СН₂ОРО₃Н₂

3- фосфоглицериновая кислота

О

//

4) СООН фосфоглицераткиназа С – ОРО₃Н₂

| |

НС – ОН СНОН

| АТФ АДФ |

СН₂ОРО₃Н₂ СН₂ОРО₃Н₂

1,3 – фосфоглицериновая кислота

5) О О

// //

С - ОРО₃Н₂ С – Н

| |

СНОН СНОН

| |

СН₂ОРО₃Н₂ СН₂ОРО₃Н₂

3 – фосфоглицериновый альдегид

6) О

// СН₂ОРО₃Н₂

С – Н альдолаза О

| СН₂ОРО₃Н₂

СНОН

| ОН

СН₂ОРО₃Н₂

ОН

ОН

Фосфо – 1,6 – дифосфат

6)

СН₂ОРО₃Н₂

Альдолаза О

Фосфо – 1,6 -дифосфат СН₂ОРО₃Н₂

ОН

ОН

ОН фосфо – 1,6 – дифосфат

7) специфическая реакция

фруктозобифосфотаза СН₂ОРО₃Н₂

Фосфо – 1,6 – фосфотаза О

СН₂ОН

ОН

ОН

ОН

Фосфо – 6 – фосфат

СН₂ОРО₃Н₂

8) гексозофосфатизомераза

О

Фосфо – 6 – фосфат ОН

ОН ОН

ОН

Глюкоза – 6 – фосфат

9) специфическая реакция СН₂ОН

О

глюкоза – 6 – фосфатаза ОН

Глюкоза – 6 - фосфат

ОН ОН

ОН

Глюкоза

Регуляция глюконеогенеза осуществляется такими же факторами, что и регуляция гликолиза, но с обратным знаком, то есть, что активирует гликолиз – ингибирует глюконеогенез и наоборот.

Глюконеогенез ингибируется АДФ, АМФ, Са, Ф_н.

Активируется - АТФ, цитратом, О₂, НАД*Н₂, глюкокортикоидами, ацетилКоА.

Главное значение глюконеогенеза – это поддержание уровня глюкозы в крови в промежутках между приёмами пищи. Интересно отметить, что между гликолизом, протекающим в мышечной ткани при её активной деятельности, и глюконеогенезом, протекающим в печени, существует тесная взаимосвязь. Так, при мышечной работе в результате гликолиза образуется большое количество лактата, диффундирующего в кровь, а затем в печень. В печени лактат переходит в глюкозу путём глюконеогенеза. Образовавшаяся в печени глюкоза опять с кровотоком поступает в мышцы и используется в процессе гликолиза. Этот цикл получил название цикла Кори.