Proces glikolizy i glukoneogenezy
Glikoliza
- Start: Glukoza
- Cel: Przekszta艂cenie glukozy do pirogronianu
- Fosforylacja glukozy:
- Enzymy: glukokinaza (w膮troba, trzustka, podwzg贸rze) oraz heksokinaza
- R贸偶nice:
- Heksokinaza: niski Km, wysokie Vmax, wyst臋puje w wi臋kszo艣ci tkanek
- Glukokinaza: wysoki Km, wysoki Vmax, specyficzna dla w膮troby, trzustki i podwzg贸rza, zapobiega hiperglikemii
Regulacja enzym贸w
- Glukokinaza: Hamowana przez fruktoz臋 6-fosforan (stymuluje przemieszczenie do j膮dra kom贸rkowego)
- Heksokinaza: Hamowana przez glukozo-6-fosforan (sprz臋偶enie zwrotne ujemne)
Kluczowe reakcje glikolizy
- Nieodwracalne reakcje: Fosforylacja glukozy, fosforylacja fruktozy 6-fosforanu, przekszta艂cenie do fruktozy 1,6-bifosforanu
- Izomeryzacja: Glukoza do fruktozy (aldo-keto izomeracja)
- Ograniczaj膮ca reakcja: Fosforylacja fruktozy 6-fosforanu (PFK-1)
Aktywatory i inhibitory glikolizy
- Aktywatory: AMP, ADP, fruktoza 2,6-bisfosforan
- Inhibitory: ATP, cytrynian
Przemiany fruktozy i inne przemiany
- Fruktokinaza: Fosforylacja fruktozy
- Aldolaza: Rozpad fruktozy 1-fosforanu do aldehydu glicerynowego i DHAP
- Przemiany alternatywne: Glukoza do sorbitolu do fruktozy, mannoza do fruktozy 6-fosforan
Proces glukoneogenezy
- Start: Pirogronian
- Miejsca zachodzenia: W膮troba, nerki
- Kluczowe enzymy: Karboksylaza pirogronianowa (wymaga biotyny), karboksykinaza PEP
- Reakcje nieodwracalne:
- Karboksylacja pirogronianu do szczawiooctanu
- Przekszta艂cenie szczawiooctanu do PEP
Regulacja procesu
- Acetylokoenzym A: Stymuluje karboksylaz臋 pirogronianow膮, hamuje kinaz臋 pirogronianow膮
- Inne czynniki: Glukagon hamuje glikoliz臋, insulina stymuluje
Drogi przekszta艂cenia pirogronianu
- Oddychanie tlenowe: Do acetylo-CoA (reakcja pomostowa w mitochondrium)
- Oddychanie beztlenowe: Do mleczanu (fermentacja mlekowa) lub etanolu (fermentacja alkoholowa)
Zyski energetyczne
- Z glikolizy: Powstanie 2 ATP, 2 NADH
- Glukoneogeneza: Zu偶ycie ATP, odwr贸cenie reakcji glikolizy
Zatrucia i inhibitory
- Arsen: Hamuje reakcje fosforylacji przez wi膮zanie si臋 z grupami SH
- Fluor: Hamuje enolaz臋, ograniczaj膮c rozw贸j bakterii pr贸chnicotw贸rczych
Podsumowanie
Glikoliza i glukoneogeneza to dwa g艂贸wne procesy przekszta艂cania glukozy, kt贸re s膮 regulowane przez r贸偶ne enzymy i czynniki zewn臋trzne. Kluczowym elementem jest tutaj zrozumienie nieodwracalnych reakcji oraz sposob贸w ich regulacji.