Фосфорилирование глюкозы

Наибольшие запасы гликогена имеются в печени и скелетных мышцах, но вообще гликоген способен синтезироваться во всех тканях. Резервы гликогена в клетках используются в зависимости от функциональных особенностей клеток.

Гликоген печени расщепляется при снижении концентрации глюкозы в крови, прежде всего между приемами пищи. Через 12-18 часов голодания запасы гликогена в печени полностью истощаются. В мышцах количество гликогена снижается обычно только после физической нагрузки – длительной и напряженной. Повышение содержания гликогена в мышцах отмечается в период восстановления при приеме богатой углеводами пищи. В печени гликоген накапливается после еды.

Такие отличия печени и мышц обусловлены наличием различных изоферментов гексокиназы, фермента, который фосфорилирует глюкозу в глюкозо-6-фосфат.

Для печени характерен изофермент, получивший собственное название – глюкокиназа. Отличиями этого фермента от гексокиназ других тканей являются:

· в низком сродстве к глюкозе, что ведет к захвату глюкозы печенью только при ее высокой концентрации в крови (после еды);

· продукт реакции – глюкозо-6-фосфат – не ингибирует фермент, в то время как в других тканях гексокиназа чувствительна к такому влиянию.

Благодаря этим отличиям гепатоцит может эффективно захватывать глюкозу после еды и метаболизировать ее в любом направлении.

Например, при переполнении запасов гликогена накапливающийся глюкозо-6-фосфат не подавляет глюкокиназу и усвоение глюкозы, а просто идет на окисление до ацетил‑S‑КоА и в пентозофосфатный цикл, что в целом увеличивает синтез липидов.

Регуляция глюкокиназы: активация – андрогены и инсулин, подавление – глюкокортикоиды и эстрогены.