GLUCONEOGENEZA

GLUCONEOGENEZA Glicogenul hepatic acoperă necesarul de G pt 10-18 ore în absenţa aportului de CH GNG este sinteza G din precursori neglucidici pe o cale metabolică specială ce implică E mitocondriale şi citosolice Are rol în menţinerea glicemiei 90% din GNG are loc în Fi pe parcursul nopţii (aport alimentar întrerupt), 10% în Ri Dacă sistarea aportului alimentar se prelungeşte: 40% din G va fi neosintetizată în Ri

SUBSTRATURILE GNG Molecule mici care prin prelucrare conduc la sinteza de G: intermediari ai glicolizei şi ai c. Krebs Glicerolul, lactatul şi α- cetoacizii rezultaţi din dezaminarea AA glucogeni A. GLICEROLUL rezultă din hidroliza TAG din ţesutul adipos şi este transportat pe cale sangvină la nivelul Fi fiind fosforilat în prezenţa glicerol-kinazei la glicerol-fosfat ce va fi oxidat la DHAP (intermediar glicolitic) Adipocitele nu pot fosforila glicerolul deoarece nu conţin glicerol-kinaza

SUBSTRATURILE GNG

SUBSTRATURILE GNG B. Lactatul eliberat în circulaţie din muşchiul striat în efort şi de celulele lipsite de mitocondrii ( eritrocitele)

SUBSTRATURILE GNG C. Aminoacizii rezultaţi prin hidroliza proteinelor sunt pp sursă de G à jeun α- cetoacizii (OAA, α- cetoglutaratul derivaţi din metabolizarea AA glucogeni) pătrund în ciclul citric şi formează OAA, precursor direct al PEP (decarboxilare) Acetil-CoA şi precursorii acesteia (acetoacetatul, lizina şi leucina) nu participă direct la sinteza G ( reacţia catalizată de PDH este irev. ); generează corpi cetonici fiind compuşi cetogeni

SUBSTRATURILE GNG În sinteza G din lactat sau Py intervin 7 reacţii glicolitice reversibile şi 3 reacţii reacţii ireversibile ce tb scurtcircuitate prin 4 reacţii favorabile energetic

REACŢIILE SPECIFICE ALE GNG A. Carboxilarea piruvatului În glicoliza: conversia irev. a PEP la Py în prezenţa PK În GNG:

REACŢIILE SPECIFICE ALE GNG Py OAA

REACŢIILE SPECIFICE ALE GNG Piruvat-carboxilaza necesită legarea covalentă a biotinei la gruparea ε- amino a unui rest de lizină formând biocitina R. are loc mitocondriile hepatice şi renale; OAA= 1) S al GNG sau 2) o sursă ce poate compensa deficitul de intermediari ai c. Krebs; în miocite: OAA pt al 2-lea efect Intermediar

REACŢIILE SPECIFICE ALE GNG Reglarea alosterică Acetil-CoA activează piruvat-carboxilaza [Acetil-CoA ] intramitoc. determină sintezei de OAA (à jeun) [Acetil-CoA ] piruvat-carboxilaza este inactivă, iar Py este oxidat în prezenţa PDH la acetil- CoA ce va fi oxidat în ciclul Krebs

REACŢIILE SPECIFICE ALE GNG OAA MALAT MALAT OAA- Oxaloacetat OAA nu traversează direct MMI fiind redus la malat (MDH mitoc)ce va fi transportat din mitocondrii în citosol unde va fi reoxidat (MDH citosol.)

REACŢIILE SPECIFICE ALE GNG PEPCK Cuplarea celor 2 reacţii este favorabilă energetic pt PEP

REACŢIILE SPECIFICE ALE GNG Defosforilarea Fr-1,6-difosfatului în prezenţa Fr-1,6- difosfatazei scurtcircuitează reacţia irev. a FFrK-1 cu formare de Fr-6-fosfat; reacţie reglatorie importantă a GNG [AMPc] atestă scăderea rezervelor energetice şi inhibă Fr-1,6-difosfataza [AMPc], [ATP] stimulează GNG [Fr-2,6-difosfat] şi rezervele energetice reduse inhibă Fr-1,6-difosfataza [Fr-2,6-difosfat] şi rezervele energetice crescute stimulează Fr-1,6-difosfataza

REACŢIILE SPECIFICE ALE GNG

REACŢIILE SPECIFICE ALE GNG Defosforilarea G-6-fosfatului în prezenţa G-6-fosfatazei şuntează reacţia ireversibilă a hexokinazei fiind favorabilă energetic sintezei de G liberă (Fi şi Ri).

REACŢIILE SPECIFICE ALE GNG

REGLAREA GNG Depinde de : [glucagon] plasm ; [substraturi gluconeogenetice] GLUCAGONUL stimulează GNG prin 3 mecanisme: 1. Reduce [Fr-2,6-difosfat] cu activarea Fr-1,6-difosfatazei ; inhibarea FFrK 2. Inducerea sintezei E: Glucagonul + transcripţia genei pt PEPCK Insulina - transcripţia

REGLAREA GNG 3. Modificarea covalentă a activităţii enzimatice [AMPc] + protein-kinaza AMPc-dependentă cu + PK inactive fosforilate rata de conversie a PEP la Py, cu orientarea spre GNG

REGLAREA GNG Disponibilitatea S AA glucogeni Activarea alosterica a piruvat-kinazei hepatice exercitata de Acetil-CoA à jeun (prin lipoliza cu β-oxidarea AG in exces) cu orientarea spre GNG Inhibitia alosterica exercitata de AMP a Fr-1,6-difosfataza AMP + FFrK [AMP] + caile metabolice care oxideaza substantele nutritive in vederea obtinerii de energie ATP si NADH rezultate din catabolism sunt necesare in GNG; β-oxidarea AG: acetil-CoA ce + piruvat-carboxilaza

GLICOLIZA GLUCONEOGEEZA