Glukoneogeneza. Glukoneogeneza. Glukoneogeneza. poteka v jetrih in ledvični skorji, v citoplazmi in delno v mitohondrijih.

Transcript

1 poteka v jetrih in ledvični skorji, v citoplazmi in delno v mitohondrijih. Izhodne spojine:, laktat, in drugi intermediati cikla TKK glukogene aminokisline, glicerol Kaj pa maščobne kisline? Ireverzibilne stopnje <-> PEP Frc-,-bisP <-> Frc--P Glc--P <-> Glc Proces glukoneogeneze vključuje večino encimov glikolitičnega zaporedja. Tri reakcije glikolize imajo močno negativen G in so praktično ireverzibilne, zato v glukoneogenezi potekajo drugače. reakcije s heksokinazo fosfofruktokinazo -kinazo. eksokinaza (glikoliza) katalizira: + ATP --fosfat + ADP Glukoza--fosfataza () katalizira: --fosfat P fosfat --fosfataza P fosfat --fosfataza 2 Glukoza--fosfataza je vsidrana v membrani ER. Druge reakcije glukoneogeneze potekajo delno v citoplazmi in delno v mitohondrijih. 2

2 Fosfofruktokinaza (glikoliza) katalizira: fruktoza--p + ATP fruktoza-,-bisp + ADP Fruktoza-,-bisfosfataza () katalizira: fruktoza-,-bisp + 2 fruktoza--p Prehod a v PEP Piruvat- kinaza (glikoliza) katalizira: fosfoenol + ADP + ATP 2 P 3 2 fruktoza-,-bisfosfataza 2 P P 3 3 fruktoza-,-bisfosfat fruktoza --fosfat 2 Za sintezo PEz a potrebujemo 2 ATP. Piruvat- karboksilaza () katalizira: ATP + ADP PEP- karboksikinaza () katalizira: + GTP PEP + GDP karboksilaza PEP- karboksikinaza ATP ADP GTP GDP 2 P PEP Piruvatkarboksilaza potrebuje biotin. lysine 3 N N 3 N se karboksilira N N lizinski ostanek 2 S ( 2 ) N ( 2 ) biotin Biotin je kovalentno vezan na ε-aminoskupino lizinskega ostanka encima. N Piruvatkarboksilazo ( ) alosterično aktivira acetil- oa. Glukoza--fosfataza --P Glikoliza acetil- oa MK ketonske sp. Avidin, protein iz jajčnega beljaka trdno veže biotin. TKK citrat avidin z biotinom Zakaj je to potrebno? Prekomerno uživanje surovih jajc lahko povzroči pomanjkanje biotina. 2

3 : gliceraldehid -3-fosfat NAD + + Pi NAD + + gliceraldehid -3-fosfat dehidrogenaza,3-bisfosfoglicerat ADP fosfoglicerat-kinaza ATP 3-fosfoglicerat 2-fosfoglicerat 2 enolaza fosfoenol fosfoglicerat-mutaza 2 + GDP PEP- karboksikinaza GTP Pi + ADP 3 + ATP - karboksilaza --fosfataza 2 --fosfat fruktoza--fosfat fosfo- izomeraza fruktoza- -,-bisfosfataza 2 fruktoza-,-bisfosfat aldolaza gliceraldehid -3-fosfat + dihidroksiaceton -fosfat triozafosfatizomeraza (nadaljevanje) Glikoliza & sta obe spontani. Kdaj bi prišlo do t.i.praznega ciklusa ("futile cycle )? Glikoliza: + 2 NAD ADP NAD + 2 ATP : NAD + ATP + 2 GTP + 2 NAD + + ADP + 2 GDP +. Koliko ATP dobimo pri glikolizi? 2 2. Koliko ATP porabi? 3. Koliko ATP bi se potrošilo v praznem ciklusu? Recipročno uravnavanje glikolize in glukoneogeneze acetil-oa TA ciklus -karboksilaza kompleks PD Recipročno uravnavanje glikolize in glukoneogeneze fruktoza- 2,- bisfosfat AMP citrat Fructose -phosphate FBPaza- fruktoza-,-bisfosfat glikoliza PFK- ATP ADP fruktoza- 2,- bisfosfat AMP, ADP citrat, ATP Recipročno uravnavanje glikolize in glukoneogeneze: Glikoliza + AMP - AMP - citrat + citrat - glukagon (inh. + glukagon (induk-kinazo) cija PEPK) + fruktoza-2,-bisfosfat - fruktoza-2,-bisfosfat - acetil-oa (inh. - + acetil-oa (stimulakinaze in PD) cija -karboksilaze 3

4 Prazni (substratni) ciklusi običajno ne potekajo v znatni meri preprečuje jih recipročno uravnavanje lahko ojačajo metabolične signale porabljajo ATn sprošča se toplota Primer: fruktoza- -P + ATP fruktoza-,-bp + ADP fruktoza-,-bp fruktoza- -P Vsota: ATP ADP + toplota jačitev metaboličnih signalov ATP ADP ATP ADP 00 A B 20 A B Neto pretok B = 0 Neto pretok of B = 8 ojačitev za 380% orijev ciklus jetra kri mišica 2 NAD + 2 NAD + 2 NAD 2 NAD ~P 2 ~P NAD 2 NAD 2 NAD + 2 NAD + 2 laktat 2laktat V orijevem ciklu jetra porabijo ATP zato, da lahko v mišicah nastaneta 2 ATP. Ali se lahko prenese v jetra še v kakšni drugi obliki? laktat Razgradnja etanola in NAD + NAD etanol acetaldehid acetat malat Razgradnja etanola in NAD + NAD etanol acetaldehid acetat Ali veste,... -če v vseh tkivih potekajo vse metabolične poti - ali bodo v nekem tkivu vse metabolične poti potekale istočasno - v čem je pomen glukoneogeneze za organizem (pomen orijevega ciklusa) - ali maščobe lahko služijo kot substrati za glukoneogenezo - kako poteka recipročno uravnavanje glikolize in glukoneogeneze - kako se razgrajuje etanol in kakšen je njegov vpliv na glukoneogenezo -...

5 Se še spomnite... - katere reakcije katalizirajo kinaze, fosforilaze, fosfataze, dehidrogenaze - kateri koencim potrebujejo karboksilaze - katere funkcionalne skupine vsebujejo alkohol, aldehid in org.kislina in katera od njih je najbolj oksidirana -kaj za celico pomeni visoka koncentracija ATP, NAD, citrata in/ali alanina in kaj visoka koncentracija ADP, AMP, NAD +