Цикл Кори (превращение лактата в глюкозу клетками печени)

Регуляция синтеза глюкозы из пирувата

При уменьшении инсулин-глюкагонового индекса транскрипция гена и синтез ключе­вых ферментов гликолиза снижаются, но синтез ферментов глюконеогенеза – фосфоенолпируваткарбоксилазы,фруктозо-6-фосфотазы и глюкозо-6-фосфотазы-увеличивается,в результате чего стимулируется глюконеогенез.

Как и в большинстве биосинтетических процессов, первая реакция глюконеогенеза ка­тализируется регуляторным ферментом пируваткарбоксилазой* активность которой стиму­лирует положительный аллостерический модулятор - ацетил-КоА. Вследствие этого, при образовании избыточного количества ацетил-КоА, превышающего тот пул, который клетка в данный момент сможет использовать в качестве «топлива», происходит ускорение синтеза глюкозы.

Вторичный контроль синтеза глюкозы осуществляется на стадии катализируемой фруктозодифосфатазой. Активность этого фермента аллостерически ингибируется АМФ и стимулируется АФТ, в то время как фосфорилирование фруктозо-6-фосфата - этап, лимити­рующий скорость гликолиза, усиливается при низком энергетическом заряде клетки.

Глюконеогенез и гликолиз регулируются реципрокно, они скоординированы таким образом, что, когда активность одного из путей находится на низком уровне, другой путь становится высокоэффективным. Активность этих двух процессов никогда не достигает одновременно высокого уровня.

Основным сырьем для глюконеогенеза является лактат, образованный в процессе рабо­ты скелетной мышцы. В анаэробных условиях скорость образования пирувата в активной мышце в ходе гликолиза превышает скорость его окисления в цикле трикарбоновых кислот, а скорость образования НАДН превышает возможности его окисления в дыхательной цепи.

Лактат - это метаболический тупик. Единственная цель восстановления пирувата в лактат - регенерирование НАД⁺, необходимого для продолжения процесса гликолиза в ак­тивной скелетной мышце (кофактор окисления глиперальдегид-3-фосфата).

Плазматические мембраны большинства клеток обладают высокой проницаемостью для лактата и пирувата. Оба соединения диффундируют из мышцы в кровоток и переносятся в печень. При чем из-за высокого значения отношения НАДН+Н⁺/НАД⁺ переносится больше лактата, чем пирувата. Поступивший в печень лактат окисляется в пируват, чему благопри­ятствует более низкое по сравнению с миоцитами отношение НАДН+Н⁺/НАД⁺ в цитозоле гепатоцитов. Образовавшийся из лактата пируват затем превращается в печени в глюкозу по пути глюконеогенеза. Синтезированная глюкоза из печени поступает в кровоток и поглоща­ется скелетными мышцами, где вновь вовлекается в гликолиз и образует лактат, и т.д. Эти

метаболические превращения лактата в глюкозу составляют цикл Кори.

Дата добавления: 2015-07-13