Глуконеогенеза

Метаболичкиот пат на глуконеогенезата.

Глуконеогенеза е метаболички пат во кој се синтетизира јаглехидратот глукоза од одредени нејаглехидратни метаболити. Кај животните, на пример, доколку глукозата не се внесува преку исхраната, телото ја произведува истата од нејаглехидратни претходници. Исто така, кај човекот, при напорна физичка работа или вежбање, настануваат анаеробни услови (отсуство на кислород), при што пируватот во мускулите се претвора во лактат. По пат на глуконеогенеза, овие соединенија се претвораат повторно во глукоза.

Супстрати потребни за почеток на глуконеогенезата

Покрај пируватот и лактатот, постојат и други нејаглехидратни претходници би можеле да служат како супстрати за глуконеогенезата кај животните. Такви се на пример аминокиселининте, глицеролот, како и сите меѓупроизводи од Кребсовиот циклус. Меѓутоа, за разлика од овие соединенија, масните киселини не се погодни супстрати за овој метаболички пат кај животните, бидејќи при нивното разградување се добива само ацетил-КоА (ацетил-коензим А), од кого не може да се синтетизираат јаглехидрати. Ова е случај и со аминокиселините лизин и леуцин, бидејќи и тие даваат само ацетил-КоА при нивното разградуавње. Сепак, за време на глиоксилатниот циклус, ацетил-КоА може да биде искористен како супстрат за глуконеогенеза.

Органи во кои се одвива глуконеогенезата

Глуконеогенезата се одвива речиси исклучиво во црниот дроб и бубрезите. Иако мозокот и мускулите се органи кои најмногу ја искористуваат глукозата за своите енергетски потреби, сепак, во нив се одвива мошне мала синтеза на глукоза. Во црниот дроб и бубрезите се одвива речиси 90% од глуконеогенетската активност. Глукозата која се добива на овој начин се ослободува во крвта и потоа се апсорбира од мозокот, срцето, мускулите и еритроцитите, каде се користи како енергетски материјал. За возврат, пируватот и лактатот произведени во овие ткива по пат на глуколиза се враќаат во црниот дроб и бубрезите, каде се користат како супстрати за глуконеогенезата.

Глуконеогенезата како обратен процес од глуколизата

Во некоја смисла, глуконеогенезата е обратен процес на глуколизата. Така, при овој процес, за разлика од глуколизата, глукозата се синтетизира (а не се катаболизира), АТП се троши (а не се создава) и NADH се оксидира до NAD⁺. Меѓутоа, глуколизата е егзергонски процес, при што се ослободува енергија (ΔG°' изнесува приближно -74 kJ/mol). За да се одвива спонтано еден метаболички пат, потребно е да биде егзергонски. Таков процес е и глуконеогенезата. Друга причина поради која глуконеогенезата не може да се смета за обратен процес на глуколизата е видот на реакции од кои се состои. Имено, доколку ова се два спротивни процеси, тогаш кога би се одвивал едниот (на пример, глуколиза), другиот би требало да престане да се одвива. Но, ова не се случува, бидејќи во двата метаболички патишта се одвиваат уникатни хемиски реакции.