Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Смерть в колыбели. Регуляция обмена глюкозы

Возможное объяснение синдрома внезапной смерти, или так называемой «смерти в колыбели» (довольно часто наблюдаемого в США), заключается в том, что в печени таких детей обнаруживается, как было показано в самых последних предварительных исследованиях, недостаточность фермента фосфоенолпируваткарбоксикиназы. По-видимому, нарушение способности поддерживать постоянным уровень сахара в крови за счет глюконеогенеза в печени в промежутках между кормлениями может лежать в основе этих ранее не поддававшихся объяснению случаев внезапной смерти внешне здоровых детей.

Следует отметить, что клетки печени, а также (хотя и в меньшей мере) клетки почек и слизистой оболочки кишечника уникальны в том отношении, что они содержат полный набор ферментов, необходимых для обращения процесса гликолиза. Другие ткани обладают регуляторными факторами, которые участвуют только в процессах «включения» или «выключения» гликолиза, в соответствии с их собственными потребностями в энергии. Клетки печени, напротив, несут большую ответственность за клетки других органов; они «чувствуют» возникновение потребности в глюкозе и вне печени, включая соответственно реакции глюконеогенеза.

Более того, эта регуляторная система должна также обеспечивать «выключение» катаболических реакций гликолиза в то время, когда происходит процесс глюконеогенеза во избежание возникновения в клетке бесполезного рассеивающего энергию цикла: Глюкоза —? 2 Лактат+ 2 АТФ. 2 Лактат + 6 АТФ —? Глюкоза.

Субстраты и промежуточные продукты метаболических реакций играют важную роль в регуляции соотношения между гликолизом и глюконеогенезом. Как и при регуляции цикла лимонной кислоты, концентрация оксалоацетата ограничивает скорость процесса глюконеогенеза в целом. Чтобы создать эффективный источник субстрата для образования фосфоенолпирувата, концентрация оксалоацетата должна быть выше необходимой для цикла.

регуляция обмена глюкозы

Источниками образования оксалоацетата, помимо карбоксилирования пирувата, являются главным образом процессы катаболизма белков и дезаминирования свободных аминокислот с образованием таких кетокислот, как оксалоацетат и а-кетоглутарат. Следовательно, любые физиологические факторы, которые стимулируют распад белков в тканях, предотвращают их биосинтез из аминокислот или усиливают активность аминотрансфераз и других ферментов, катализирующих превращение аспартата и глутамата в соответствующие кетокислоты, будут косвенно способствовать глюконеогенезу, обеспечивая дополнительное количество субстрата.

Важную роль играет также аминокислота аланин, поскольку при дезаминировании аланина образуется пируват; аланин является отрицательным аллостерическим модификатором пируваткиназы, обеспечивая таким образом источник углерода для глюконеогенеза и предотвращая возникновение бесполезного цикла: Пируват + АТФ + ГТФ —> Фосфоенолпируват; Фосфоенолпируват—> Пируват + АТФ.

Как было отмечено выше, цитрат действует как функционирующий по принципу отрицательной обратной связи модификатор, ингибирующий фосфофруктокиназу и блокирующий гликолиз на начальном этапе. Таким образом, если в печени в результате деза-минирования аминокислот накапливаются в избытке промежуточные продукты реакций цикла Кребса, это ведет к подавлению гликолиза и стимуляции синтеза глюкозы.

Образование избытка ацетил-КоА также способствует глюконеогенезу, поскольку в действии пируваткиназы в качестве положительного модификатора участвует ацетил-КоА. Подобно аланину, ацетил-КоА также подавляет активность пируваткиназы.

- Читать далее "Внутриклеточная регуляция глюконеогенеза. Внутриклеточная стимуляция гликолиза"

Оглавление темы "Обмен углеводов в органах и тканях":
1. Саркоплазматический ретикулум. Обмен веществ в мышцах
2. Затраты АТФ в мышцах. Метаболическая задолженность мышцы
3. Углеводы организма. Углеводы пищи
4. Энергетические потребности печени. Превращения глюкозы в печени
5. Смерть в колыбели. Регуляция обмена глюкозы
6. Внутриклеточная регуляция глюконеогенеза. Внутриклеточная стимуляция гликолиза
7. Внеклеточные регуляторы глюконеогенеза. Регуляция концентрации глюкозы в крови
8. Эндокринные факторы обмена глюкозы. Гормоны влияющие на обмен глюкозы
9. Метаболизм пирувата. Фосфоглюконатный путь
10. Реакции фосфоглюконатного пути. Обмен гликогена в печени