GLUCONEOGENEZA

DEFINIŢIE: procesul prin care se biosintetizează glucoză din precursori neglucidici precum acidul lactic, glicerolul, propionatul la rumegătoare şi unii aminoacizi

LOCALIZARE: ficat şi rinichi, reacţiile principale sunt localizate în citosol dar unii intermediari şi enzime sunt de origine mitocondrială

IMPORTANŢĂ: -realizează conexiunea metab. glucidic cu cel lipidic şi protidic -asigură apovizionarea cu glucoză a ţesuturilor atunci când aportul de glucoză este insuficient -la rumegătoare este principala sursă de glucoză

PARTICULARITĂŢI: -fiind un proces anabolic, decurge cu consum de compuşi macroergici şi de coenzime reduse

-cale inversă glicolizei cu condiţia găsirii unor modalităţi de trecere peste 3 puncte cheie (r.ireversibile), când intervin enzime diferite de cele din glicoliză

Schema generală a gluconeogenezei

Lactat

Alanină Piruvat Oxaloacetat

+CO2+ATP

Piruvatcarboxilaza

Fosfoenolpiruvat

CO2GTP

Fosfoenolpiruvatcarboxikinaza

3-fosfoglicerat1,3-bifosfoglicerat

ATP

Gliceraldehid-3-P

NADH(H+)Dihidroxiaceton-P

Fru-1,6.bi-P

GlicerolGlicerol-3-PATP

Fru-6-P Glu-6-P Glucoză

Fru-1,6-bifosfataza Glu-6-fosfataza

Ciclul ATC

METABOLISMUL GLICOGENULUI

DISTRIBUŢIA : în cant mici în toate celulele şi în cant semnificative în ficat şi muşchii scheletici – adult 70 kg, ficat aprox. 100g, iar în masa musculară aprox. 400g se află în citosol sub formă de granule-corpusculi care conţin atât glicogenul propriu-zis cât şi toate enzimele implicate în catabolismul şi anabolismul său – glicogenoliza şi glicogenogenezaROLUL MAJOR – sursă de glucoză pentru necesităţile metabolice iar în cazul hepatocitului pentru menţinerea glicemiei

Glicogenoliza şi glicogenogeneza funcţionează într-o manieră integrată datorită unoraDintre enzimele implicate (allosterice) şi acţiunii unor hormoni

SCHEMA GENERALĂ A GLICOGENOGENEZEI ŞI GLICOGENOLIZEI

Glicogen

(glu-α-1,4,α-1,6)n

Glicogenina-(glu α-1,4)n

Enzima ramificatoareformează leg α-1,6

UDP-glu

Glu-1-P

Glu-6-P

Glucoză Sânge

Glicogen sintaza

Glicogeninaproteină

UDP-glu-fosforilaza

UTP

Glicogenfosforilaza

H3PO4

Enzima de deramificarerupe leg. α-1,6

Fosfoglucomutaza

Glucozo-6-fosfatazaîn ficat

H3PO4

H4P2O7

Glicogenfosforilaza scindează leg α-1,4 de la capetele nereducătoare ale moleculei de glicogen eliberând câte o unitate de glu sub formă de ester fosforic G-1-P

Enzima de deramificare scindează leg α-1,6 eliberând tot G-1-P

Fosfoglucomutaza izomerizează G-1-P la G-6-P care poate intra în glicoliză

Glucozo -6-fosfataza hidrolizează leg ester fosforic permiţând exportul glucozei cătreSânge pentru a restabili glicemia; ac. enz se găseşte numai în ficat

Glicogenoliza este un proces de FOSFOROLIZĂ

UDP-glucozofosforilaza activează g-1-P la udp-glucoză

Glicogensintaza ataşază UDP-glucoza la capătul nereducător al unei molecule de glicogen preexistent, numită glicogen primer, printr-o leg. α-1,4 sau direct pe glicogenină care este reprezentată de un miez proteic ce expune 8 radicali glucoză legaţi α-1,4 şi ataşaţi de gruparea –OH a aminoacidului tirozina

Enzima de ramificare intervine prin formarea de leg α-1,6, permiţând expunerea mai multor capete nereducătoare susceptibile de intrarea în procesul opus de fosforoliză

Controlul enzimatic al metabolismului glicogenului

Fosforilaza b

defosforilată

inactivă

OH

Fosforilaza a

fosforilată

activă

OH OPO3H2ATP

Fosforilaza kinaza

proteinfosfataza

H3PO4

GlicogenolizăGlicogenogeneză

Glicogensintaza b

fosforilată

inactivă

OPO3H2

Glicogensintaza a

defosforilată

activă

OH

Fosforilaza kinaza

proteinfosfataza

ATP

H3PO4

CONTROLUL HORMONAL AL METABOLISMULUI GLICOGENULUI

EPINEFRINA (ADRENALINA) –stimulează glicogenoliza în muşchi şi ficat, deci stimulează metabolismul energetic şi determină creşterea glicemiei

GLUCAGONUL-stimulează glicogenoliza hepatică (hiperglicemiant)

INSULINA-este eliberată în fluxul sanguin când glicemia este crescută, stimulează glicogenogeneza

IONII DE CALCIU- eliberaţi din reticulul endoplasmic activează fosforilazakinaza promovând glicogenoliza şi implicit blocînd biosinteza glicogenului

PARAMETRI BIOCHIMICI SERICI UTILIZAŢI PENTRU MONITORIZAREA METABOLISMULUI GLUCIDIC

GLICEMIA – are valori diferite de la o specie la alta. Valori crescute pot indica insuficienţa de insulină care determină apariţia bolii diabet zaharatHEMOGLOBINA GLICOZILATĂ –sugerează expunerea la hiperglicemie de cel puţin 40 de zile la pisică şi 2 luni la câineALBUMINA GLICOZILATĂ – care conduce la fructozamină arată o expunere de cel Mult 2 săptămâni la câine şi pisică şi de 4-7 zile la om.