Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Внеклеточные регуляторы глюконеогенеза. Регуляция концентрации глюкозы в крови

На те внутриклеточные регуляторные факторы, которые имеют отношение в первую очередь к возможностям и потребностям самой печени, накладывается действие внеклеточных факторов, сигнализирующих о нуждах организма как целого. К числу таких внеклеточных факторов относится наличие субстрата в кровотоке.

Накапливающийся в избытке лактат диффундирует в кровоток и, достигая печени, служит источником углерода при глюконеогенезе. Образуемая при этом глюкоза поступает в кровоток, а затем вновь в работающие мышцы, осуществляя тем самым так называемый цикл Кори:
Мышцы: Глюкоза —> 2 Лактат (+2 АТФ), Печень: 2 Лактат —> Глюкоза (—6 АТФ).

В этом случае кровь функционирует как переносчик метаболитов. Иными словами, мышца может добыть два АТФ для механической сократительной работы за счет шести АТФ печени. К числу иных, но сходных способов получения субстратов для глюконеогенеза относятся использование внепеченочных источников свободных аминокислот, которые образуются при катаболизме белков мышц и других тканей, и мобилизация запасов жиров из тканевых депо, что может обеспечить повышение концентрации в печени свободных жирных кислот, действующих как источник энергии для глюконеогенеза, а также в качестве модуляторов участвующих в этих процессах ферментов.

глюконеогенез

Другим внепеченочным фактором, регулирующим соотношение между образованием и потреблением глюкозы в печени, является сама по себе концентрация глюкозы в крови. Во-первых, следует отметить, что в отличие от большинства клеток нашего тела клетки печени лишены какой-либо системы переноса, ускоряющей захват глюкозы. Очевидно, что в «период изобилия», например после приема богатой углеводами пищи, повышение концентрации глюкозы в крови будет стимулировать гликолиз в печени, обеспечивая повышенный уровень внутриклеточного субстрата; наоборот, в период голодания низкая внеклеточная концентрация глюкозы будет усиливать диффузию в кровоток внутриклеточной глюкозы, синтезированной в процессе глюконеогенеза. Второй особенностью, делающей печень особенно чувствительной к изменению концентрации глюкозы в крови, является наличие уникального фермента глюкокиназы.

Хотя другие ткани обладают неспецифическими гексокиназами с очень низкими величинами Rм для глюкозы, фермент печени весьма специфичен и имеет относительно высокую /Rм для глюкозы (Rм=2х10-2 М). Поскольку эта величина соответствует концентрации 360 мг на 100 мл (тогда как в норме натощак содержание глюкозы в крови примерно равно 90 мг на 100 мл), мы можем легко подсчитать, используя уравнение Михаэлиса — Ментен, что глюкокиназа печени здорового человека натощак «работает не на полную мощность».

Когда концентрация глюкозы в крови удваивается, например после приема богатой углеводами пищи, v/Vmax заметно возрастает, достигая 33% предельной мощности, тогда как снижение нормального уровня в 2 раза, например при гипогликемии, уменьшает соответственно скорость фосфорилирования глюкозы до примерно 10% предельной мощности. Такое сочетание свойства глюкозы свободно диффундировать сквозь клеточную мембрану с высокой Км гексокиназы делает степень потребления глюкозы печенью чрезвычайно чувствительной к концентрации глюкозы в крови.

- Читать далее "Эндокринные факторы обмена глюкозы. Гормоны влияющие на обмен глюкозы"

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