Другую группу внепеченочных регуляторов глюконеогенеза и гликолиза в печени составляют эндокринные факторы. Инсулин, например, косвенно усиливает потребление глюкозы, вызывая увеличение синтеза ключевого фермента глюкокиназы; увеличение количества этого фермента приводит к удалению глюкозы из кровотока в результате превращения ее в клетках печени в недиффундирующий глюкозо-6-фосфат. Гормоны коры надпочечника, имеющие кислород при 11-м атоме углерода, оказывают выраженное воздействие на обмен углеводов, поэтому их и называют глюкокортикоидами.

Такие глюкокортикоиды, как кортизол, воздействуют на печень в направлении, обратном действию инсулина, усиливая глюконеогенез. В основе механизма этого воздействия лежит индукция синтеза нескольких ферментов, необходимых для осуществления процесса глюконеогенеза, в том числе некоторых трансаминаз, пируваткарбоксилазы, фосфоенолпируваткарбоксикиназы и глюкозо-6-фосфатазы. Этим эффектам глюкокортикоидов противодействует инсулин, и, таким образом, соотношение между этими действующими в противоположных направлениях гормонами определяет степень выраженности указанных эффектов.

Хотя глюкокортикоиды ускоряют биосинтез перечисленных выше каталитически активных белков в печени, они одновременно ускоряют катаболизм белка в других тканях, обеспечивая таким образом увеличение количества свободных аминокислот как субстратов для синтеза глюкозы в клетках печени. Глюкагон, являющийся, подобно инсулину, гормоном поджелудочной железы, стимулирует ферментативные реакции превращения пирувата в фосфоенолпируват. Этот гормон, кроме того, косвенно усиливает глюконеогенез в результате активации печеночной липазы, которая в свою очередь вызывает повышение содержания жирных кислот в клетках. Как и в случае глюкокортикоидов, стимулирующему действию глюкагона на глюконеогенез также противостоит инсулин.

Само собой понятно, что нельзя рассматривать действие эндокринных факторов на эти процессы изолированно; представляется вероятным, что решающее значение имеет соотношение одного гормона с другим; воздействие избытка или недостатка данного агента следует рассматривать в связи с концентрацией его антагонистов.

Полное окисление пирувата, возникающего в процессе гликолиза, осуществляется через общий конечный путь обмена углеводов, жиров и белков, а именно через цикл лимонной кислоты. До включения в этот цикл пируват должен путем диффузии проникнуть из цитоплазмы в митохондрии, где пируватдегидрогеназная ферментная система действует согласно механизму, совершенно аналогичному описанному выше для окислительного декарбоксилирования а-кетоглутарата в ходе реакций цикла. Таким образом, эта сложная многоферментная система первоначально декарбоксилирует пируват до ацетальдегида при участии тиаминпирофосфата; связанный с ферментом ацетальдегид окисляется до остатка уксусной кислоты, который переносится на липоевую кислоту, тогда как освобождаемые в ходе этого окислительного процесса атомы водорода переносятся при участии ФАД и НАД+; наконец, такая активированная ацетильная группа переносится на свободную молекулу кофермента А, причем энергия тиоэфирной связи оказывается резервированной. Суммарное уравнение этой реакции следующее: Пируват + KoASH + НАД+ -- Ацетил ~ SKoA + НАД - Н +С02.

Печень, как и все ткани человеческого тела, не имеет механизма превращения энергии этой тиоэфирной связи ацетил-КоА в АТФ, соответствующего механизму, который действует в случае сукцинил-КоА; энергия тиоэфирной связи используется при таких реакциях конденсации, как цитратсинтетазная реакция или при превращении ацетильных групп в жирные кислоты, стероиды и другие важные компоненты печени.

- Читать далее "Метаболизм пирувата. Фосфоглюконатный путь"