Глюконеогенез: последовательность реакций, значение, регуляция. Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени (цикл Кори). Значение глюконеогенеза в метаболизме плода.
Глюконеогенез - это путь синтеза глюкозы в организме из неуглеводных веществ, который способен длительно поддерживать уровень глюкозы при отсутствии углеводов в пищевом рационе. Исходными веществами для него являются молочная кислота, ПВК, аминокислоты, глицерин. Наиболее активно глюконеогенез протекает в печени и почках. Этот процесс внутриклеточно локализован частично в цитозоле, частично в митохондриях. В целом глюконеогенез является процессом обратным гликолизу.
В гликолизе имеются три необратимых стадии, катализируемых ферментами:
пируваткиназа;
фосфофруктокиназа;
гексокиназа.
Поэтому в глюконеогенезе вместо этих ферментов имеются специфические ферменты, которые осуществляют «обход» этих необратимых стадий:
пируваткарбоксилаза и карбоксикиназа («обходят» пируваткиназу);
фруктозо-6-фосфатаза («обходит» фосфофруктокиназу);
глюкозо-6-фосфатаза («обходит» гексокиназу).
Ключевыми ферментами для глюконеогенеза являются пируваткарбоксилаза и фруктозо-1,6-дифосфатаза. Активатором для них являются АТФ (на синтез одной молекулы глюкозы необходимо 6 молекул АТФ).
Таким образом, высокая концентрация АТФ в клетках активирует глюконеогенез, требующий затраты энергии и в то же время ингибирует гликолиз (на стадии фосфофруктокиназы), ведущий к образованию АТФ. Данное положение иллюстрирует приведенный ниже график.
При интенсивном поступлении кислорода в аэробных условиях молочная кислота превращается в ПВК и через ацетил КоА включается в цикл Кребса, давая энергию.
Молочная кислота транспортируется из мышц в печень, где используется на синтез глюкозы – цикл Р. Кори.
Цикл Кори
При больших концентрациях молочной кислоты в тканях для предотвращения закисления (ацидоза) она может выделяться через почки и потовые железы.
3.Гормоны гипофиза. Связь функции гипофиза с гипоталамусом: роль либеринов, статинов, тропных гормонов.
Прежде, чем рассматривать гормоны гипофиза, необходимо отметить, что продукция гормонов гипофиза (особенно аденогипофиза - передняя доля гипофиза) во многом зависит от гормональной активности гипоталамуса. В гипоталамусе, в ответ на нервные или химические импульсы, секретируются и транспортируются в аденогипофиз биологически активные пептиды, которые называются регуляторными гормонами. Название определяется их функцией: эти пептиды регулируют продукцию гипофизарных гормонов. Все гипоталамические гормоны делят на либерины (их функция – активация продукции соответствующих гормонов в гипофизе) и статины (они соответственно тормозят этот процесс). Т.е. их органом – мишенью является гипофиз. Исключение составляет соматостатин - кроме гипофиза его мишенью является и поджелудочная железа, где этот гормон влияет на секрецию инсулина и глюкогона. Основные регуляторные гормоны: кортиколиберин, тиролиберин, люлиберин, фоллиберин, соматолиберин, пролактолиберин, меланолиберин, соматостатин, пролактостатин, меланостатин.