Образование из пирувата фосфоенолпирувата

Глюконеогенез

Генетически детерминированные нарушения обмена гликогена

У людей обнаружены различные наследственные нарушения обмена гликогена (глико-генозы), при которых накапливается аномально высокие количества гликогена в печени. При биопсии в клетках печени и мышц у таких лиц обнаружены генетически дефектные фермен­ты, отвечающие за синтез и распад гликогена. При болезни фон Гирке отсутствует актив­ность глюкозо-6-фосфатазы, при болезни Андерсен образуется аномальный фермент ветвле­ния, что ведет к синтезу гликогена с аномально длинными неветвящимися цепями, при бо­лезни Мак-Ардла подавлена активность мышечной гликогенфосфорилазы, что ведет к избы­точному отложению его в мышцах.

Глюконеогенез - это процесс синтеза глюкозы из веществ неуглеводной природы. Глав­ными субстратами глюконеогенеза являются пируват, лактат, глицерин, аминокислоты.

Важнейшей функцией глюконеогенеза является поддержание уровня глюкозы в крови в период длительного голодания и интенсивных физических нагрузок, что особенно необхо­димо для нервной ткани и эритроцитов.

Процесс в основном протекает в печени и менее интенсивно - в корковом веществе почек, а также в слизистой оболочке кишечника.

Большинство реакций глюконеогенеза являются противоположно направленными гли­колизу, т.е. являются обратимыми и катализируются теми же ферментами, что и соответст­вующие реакции гликолиза.

Однако в гликолитическом пути имеются три необратимые реакции, которые не могут быть использованы при превращении пирувата в глюкозу. В этих случаях биосинтез идет в обход необратимых реакций, используя альтернативные реакции:* образование из пирувата фосфоенолпирувата, дефосфорилирование фруктозо-1,6-дифосфата и глюкозо-б-фосфата.

Фосфорилирование пирувата достигается за счет альтернативной последовательности реакций, катализируемых ферментами митохондрий и цитоплазмы:

Пируват + СО2 + АТФ -» Оксалоацетат + АДФ + Ф_н.

Реакция катализируется регуляторным митохондриальным ферментом пируваткарбок-силазой, который полностью не активен в отсутствии ацетил-КоА. Образовавшийся оксало­ацетат в митохондриях при участии НАДН+Й восстанавливается до малата, который затем диффундирует в цитоплазму, где окисляется цитоплазматической НАД-зависимой формой малатдегидрогеназы с образованием внемитохоидриального оксалоацетата.

Под действием фосфоенолпируваткарбоксилазы из оксалоацетата образуется фос-фоенолпируват; донором фосфата в этой реакции служит гуанозинтрифосфат (ГТФ).

Дата добавления: 2015-07-13