Nauki przyrodnicze
MENU
STRONA GŁÓWNA
Przyroda polska
Zdjęcia natury
Fizyka teoretyczna
Biologia teoretyczna
Biochemia
Biologia molekularna
Ornitologia
Rośliny Polski
Botanika
Zoologia
Internetowe ZOO
Związki czynne roślin
Pierwiastki
chemiczne
Chemia nieorg.
Chemia organiczna
Ciekawostki
biologiczne
Ciekawostki
fizyczne
Ciekawostki
chemiczne
Ciekawe książki
Ciekawe strony www
Słownik

INFO
INFO O AUTORZE
KONTAKT

Do działu: BIOCHEMIA →

Glukoneogeneza

Glukoneogeneza to szlak metaboliczny syntezy glukozy z takich związków jak: aminokwasy glukogenne, mleczan, glicerol lub propionian.
Ten ciąg przemian metabolicznych zachodzi prawie w całości na terenie cytoplazmy komórek wątroby i nerek. Ma on bardzo istotne znaczenie, bo dzięki niemu organizm jest w stanie wyprodukować sobie glukozę nawet wtedy, gdy jej podaż w pokarmie lub z rozpadu rezerw glikogenowych jest niewystarczająca. A jest ona zdecydowanie niezbędna dla prawidłowego funkcjonowania mózgu i krwinek czerwonych i ważna w metabolizmie innych komórek.

Generalnie: glukoneogeneza jest odwróceniem procesu rozpadu glukozy (glikolizy), który również przebiega na terenie cytoplazmy. Musiały zatem ewoluować mechanizmy, które uniemożliwiają jednoczesną aktywację obydwu procesów w tym samym stopniu.
Dzieje się to w ciekawy sposób. Otóż, 3 z 10 przemian glikolizy to procesy nieodwracalne (przebiegające tylko w jednym kierunku). Glukoneogeneza zastępuje je 4 przemianami przebiegającymi w przeciwnym kierunku, ale katalizowanymi przez inne enzymy, z udziałem częściowo innych substratów. Pozostałe 7 reakcji jest wspólnych i odwracalnych.

A oto ogólny schemat glukoneogenezy (na czerwono zaznaczono przemiany nieodwracalne, typowe dla syntezy glukozy):

pirogronian szczawiooctan fosfoenolopirogronian ←→ 2-fosfoglicerynian ←→
3-fosfoglicerynian ←→ 1,3-bisfosfoglicerynian ←→ gliceraldehydo-3-fosforan + dihydroksyacetonofosforan (powstały z gliceraldehydo-3-fosforanu) ←→ fruktozo-1,6-bisfosforan fruktozo-6-fosforan ←→ glukozo-6-fosforan GLUKOZA

Tylko przemiana pirogronianu w szczawiooctan zachodzi poza cytoplazmą, w mitochondriach.

Większość ze wszystkich 20 aminokwasów o istotnej roli metabolicznej i budulcowej (składniki białek) to tzw. aminokwasy glukogenne. Organizm potrafi produkować z nich glukozę, zamieniając je w substraty glukoneogenezy: pirogronian, szczawiooctan lub inne składniki cyklu Krebsa (które przejdą w szczawiooctan).

Mleczan (można też użyć nazwy: kwas mlekowy) powstaje z glukozy w intensywnie pracujących mięśniach szkieletowych. Nie potrafią one jednak odtworzyć z niego glukozy w fazie odpoczynku. Jest on transportowany do wątroby i nerek i przekształcany w substrat glukoneogenezy - pirogronian. Wyprodukowana glukoza wraca z krwią do mięśni.

Glicerol jest jednym z produktów rozpadu substancji magazynowanych w tkance tłuszczowej. To drobny i jedyny składnik typowego tłuszczu, który potrafi włączyć się w produkcję glukozy (przeprowadzany jest w dihydroksyacetonofosforan).

Propionian powstaje w organizmie człowieka z nietypowych, rzadkich kwasów tłuszczowych o nieparzystej liczbie atomów węgla. Przeprowadzany jest on w mitochondriach w jabłczan, który przechodzi do cytoplazmy i zamieniany jest w znany już szczawiooctan.

Hormonami, których działanie nasila proces glukoneogenezy są: glukagon (trzustkowy), adrenalina (z rdzenia nadnerczy) i glikokortykosteroidy (z kory nadnerczy). Są one wydzielane w sytuacjach zwiększonego zapotrzebowania na glukozę lub w odpowiedzi na zbyt niskie jej stężenie we krwi.

MACIEJ PANCZYKOWSKI

 Autor wortalu: Maciej Panczykowski, Copyright © 2003-2018 by Maciej Panczykowski