Интересно, что, хотя алкильные боковые цепи жиров не служат источником углерода для синтеза углеводов, высшие жирные кислоты ускоряют глюконеогенез, действуя в качестве аллостери-ческих модификаторов. Таким образом, физиологические факторы и гормональные агенты, которые стимулируют распад жиров до свободных жирных кислот или подавляют процессы потребления жирных кислот тканями, служат одновременно стимуляторами синтеза глюкозы в печени.

Главной точкой приложения этого стимулирующего воздействия является фермент глюконеогенеза — фруктозодифосфатаза — активность которого возрастает во много раз при связывании со свободными жирными кислотами. Одновременно жирные кислоты подавляют активность пируваткиназы и фосфофруктокиназы, благодаря чему достигается блокирование гликолиза на время осуществления глюконеогенеза.

Фруктозо-1,6-дифосфат оказывает регуляторное воздействие уникального характера на фермент пируваткиназу. Этот фермент при нормальных условиях находится в печени в маскированном состоянии; для его действия требуется в качестве положительного аллостерического модификатора фруктозодифосфат.

Этот факт представляет собой пример того, как промежуточный продукт одной из первых реакций в цепи гликолитического процесса действует в качестве агента, функционирующего по принципу положительной прямой связи, не только предотвращающего избыточное накопление данного продукта, но также обеспечивающего ускорение его собственного катаболизма в дальнейшем

Другим примером тонкой регуляции посредством взаимодействия противоположно направленных факторов служит контролирующий эффект, осуществляемый в клетке путем энергетических сдвигов, находящих отражение в соотношениях адениловых нук-леотидов. При низком энергетическом уровне в клетках печени, т. е. при низких концентрациях АТФ и высоких концентрациях АМФ и АДФ, процесс гликолиза «включен», а глюконеогенез «выключен».

В противоположной ситуации обеспечен ход процесса синтеза глюкозы при избытке энергии в клетке, на что указывают высокая концентрация АТФ и низкие концентрации АМФ и АДФ. Помимо того очевидного факта, что глюконеогенез требует энергии в виде АТФ, следует учитывать и другие, более тонкие регуляторные воздействия адениловых нуклеотидов, которые в сочетании друг с другом действуют как аллостерические модификаторы.

Главным заслоном на пути глюконеогенеза является фруктозодифосфатазная реакция, которая при связывании ферментом АМФ, представляющим собой в этой системе отрицательный аллостерический модификатор, оказывается «выключенной». Таким образом, когда запасы энергии в клетке находятся на низком уровне, весь фруктозодифосфат, образуемый путем фосфофруктокиназной реакции, направляется на выработку АТФ в процессе гликолиза; при этом наличие АМФ предотвращает возникновение непроизводительно расходующего энергию цикла: Фруктозо-6-фосфат +АТФ —> Фруктозодифосфат Фруктозодифосфат —> Фруктозо-6-фосфат + Фн.

Кроме того, повышение концентрации АМФ и АДФ активируют фосфофруктокиназу, тогда как повышение концентрации АТФ подавляет активность как фосфофруктокиназы, так и пируваткиназы. Таким образом, сниженный энергетический уровень «выключает» глюконеогенез, «включая» одновременно гликолиз за счет воздействия АМФ и АДФ на уровне взаимопревращений в системе фруктозо-6-фосфат — фруктозодифосфат; повышенный энергетический заряд, с другой стороны, создает движущую силу, обеспечивающую ход глюконеогенеза при одновременном «выключении» киназных реакций, которые присущи гликолизу.

- Читать далее "Внеклеточные регуляторы глюконеогенеза. Регуляция концентрации глюкозы в крови"