Глюконеогенез

Глюконеогенез это процесс обеспечивающий образование глюкозы и гликогена из неуглеводных продуктов. Главными субстратами служат глюкогенные аминокислоты (все за исключением лейцина), лактат и глицерол. Глюконеогенез происходит в печени и почках, поскольку именно в этих органах имеется полный набор необходимых ферментов.

Глюконеогенез обеспечивает потребности организма в глюкозе в промежутках между приемами пищи. Постоянное поступление глюкозы необходимо для покрытия энергетических нужд нервной ткани, эритроцитов, она является источником глицерола в жировой ткани и основным источником оксалоацетата в митохондриях различных клеток. Кроме того этот процесс удаляет из крови продукты тканевого метаболизма – лактата, образующегося с мышцах и эритроцитах и глицерола, непрерывно образующегося вв жировой ткани.

Последовательность реакций. Глюконеогенез является модификацией гликолиза и ЦТК. В гликолизе есть три необратимые реакции, что требует присутствия дополнительных ферментов ведущих необратимые реакции в обход

1. В митохондриях имеется фермент пируваткарбоксилазха, который при участии АТФ, биотина и СО₂ превращает пируват в оксалоацетат. Функция биотина заключается в присоединении двуокиси углерода к ферменту, с которого она переносится на пируват. Во внемитохондриальной среде есть второй фермент- фосфоенолпируваткарбоксикиназа, который катализирует превращение оксалоацетата в фосфоенолпируват. Для этой реакции требуется высокоэнергетический фосфат в виде ГТФ. Таким образом, с помощью этих двух ферментов осуществляется превращение пирувата в фосфоенолпируват. Дальнейшие превращения ФЕП до этапа образования фруктозо-1,6-дифосфата связаны с использованием ферментов гликолиза, которые в данном случае катализируют реакции справа налево.

2. Превращение фруктозо-1,6-дифосфата во фруктозо-6-фосфат катализируется ферментом фруктозо-1,6-дифосфатазой. Присутствием этого фермента в клетках определяется способность ткани синтезировать глюкозу.

3. Превращение глюкозо-6-фосфата в глюкозу катализируется катализируется другой специфической фосфатазой- глюкозо-6-фосфатазой