Gluconeogenesis 단계 (반응) 및 규칙



그 글루코 네오 제네시스 그것은 식물, 동물 및 다양한 종류의 미생물을 포함한 거의 모든 생물체에서 일어나는 대사 과정입니다. 그것은 아미노산, 글리코겐, 글리세롤 및 락 테이트와 같은 탄수화물이 아닌 탄소 함유 화합물로부터의 포도당의 합성 또는 형성으로 구성됩니다.

그것은 단백 동화 형태의 탄수화물 신진 대사의 한 방법입니다. 간장에 주로 존재하는 글루코오스 분자를 합성하거나 형성하며, 인간과 동물의 콩팥의 피질에서는 발병하지 않습니다.

이 단백 동화 과정은 당 대사 경로의 역관계를 따르며, 해당 분해 작용의 돌이킬 수없는 지점에서 다른 특정 효소를 갖는다.

Gluconeogenesis는 저혈당의 경우 혈액 및 조직의 포도당 수준을 높이는 데 중요합니다. 또한 장기간의 금식 또는 다른 상황에서 탄수화물의 농도 감소를 완충합니다.

색인

  • 1 특성
    • 1.1 단백 동화 과정
    • 1.2 포도당 공급 제공
  • gluconeogenesis의 2 단계 (반응)
    • 2.1 합성 경로
    • 2.2 효소 phosphoenolpyruvate carboxykinase의 작용
    • 2.3 Fructose-1,6-bisphosphatase 효소의 작용
    • 2.4 포도당 -6 포스파타제 효소의 작용
  • 3 개의 포도당 생성 전구체
    • 3.1 젖산
    • 3.2 Pyruvate
    • 3.3 글리세롤 및 다른 사람
  • 4 포도당 생성의 조절
  • 5 참고

특징

그것은 단백 동화 과정이다.

Gluconeogenesis는 탄수화물 신진 대사의 동화 작용 과정 중 하나입니다. 그 메커니즘을 통해, 포도당은 전구 물질 또는 작은 분자에 의해 형성된 기질로부터 합성됩니다.

포도당은 포도당 생성 아미노산 및 글리세롤과 같은 단백질 성질의 간단한 생체 분자로부터 생성 될 수 있으며, 두 번째는 지방 조직에서 트리글리 세라이드의 지방 분해로부터 유래한다.

락 테이트는 또한 기질로서 작용하고, 그보다는 덜한 연쇄 지방산.

포도당 공급 제공

Gluconeogenesis는 살아있는 존재, 특히 인체에 매우 중요합니다. 이것은 뇌가 필요로하는 포도당 수요가 높은 경우 (하루 120g 정도)의 특별한 경우를 제공하기 때문입니다..

신체의 어떤 부분이 포도당을 필요로합니까? 포도당을 에너지와 탄소의 유일한 원천으로 사용하는 적혈구와 같은 다른 조직과 세포 중에서 신경계, 신장 수질.

간과 근육에 저장된 글리코겐과 같은 포도당 저장소는 하루 동안 간신히 충분합니다. 이것은 다이어트 또는 강렬한 운동을 고려하지 않고. 이러한 이유로, 포도당 생성을 통해, 신체는 다른 비 탄수화물 전구체 또는 기질로부터 형성된 포도당이 공급된다.

마찬가지로,이 경로는 포도당의 항상성에 개입합니다. 이 경로에 의해 형성된 포도당은 에너지 원이되는 것 외에도 다른 단백 동화 반응의 기질입니다.

이것의 한 예가 생체 분자의 생합성의 경우입니다. 그 중에서도 글루 콘 복합체, 당지질, 당 단백질 및 아미노 아자 카라 등의 헤테로 다당류.

글루코 네오 신시기의 반응 (반응)

합성 경로

Gluconeogenesis는 세포의 세포질 또는 세포질에서 주로 간과 신장의 대뇌 피질 세포의 세포질에서보다 적게 수행됩니다..

그것의 합성 경로는 당분 해 (포도당 이화 경로)의 반응의 큰 부분을 구성하지만 반대 방향.

그러나, 열역학적으로 돌이킬 수없는 분해 작용의 3 가지 반응은 반응이 반대 방향으로 일어날 수있게하는 해당 효소와 다른 특정 효소에 의해 촉매 된 포도 신 생합성에서 일어난다는 것을 주목하는 것이 중요하다.

그들은 구체적으로 효소 hexokinase 또는 glucokinase, phosphofructokinase 및 pyruvate kinase에 의해 촉매되는 그 분해 반응입니다.

특정 효소에 의해 촉매되는 글루코오스 신생 합성의 중요한 단계를 검토 할 때, 피루브산으로부터 포스 포에 놀 피루 베이트로의 전환은 일련의 반응.

첫 번째는 pyruvate가 oxaloacetate로 전환 된 미토콘드리아 기질에서 일어나며, pyruvate carboxylase에 의해 촉매된다.

차례로, oxaloacetate가 참여하기 위해서는 mitochondrial malate dehydrogenase에 의해 malate로 전환되어야합니다. 이 효소는 미토콘드리아에 의해 세포질로 옮겨져 세포질에서 발견되는 말산 탈수소 효소에 의해 다시 옥 살로 아세테이트로 변형된다.

phosphoenolpyruvate carboxykinase 효소의 작용

phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) 효소의 작용을 통해 oxaloacetate는 phosphoenolpyruvate로 전환된다. 각각의 반응은하기와 같이 요약된다 :

Pyruvate + CO2 + H2O + ATP => 옥살로 아세테이트 + ADP + P나는 + 2H+

옥살로 아세테이트 + GTP <=> 포 스포에 놀 플루 투 바토 + CO2 + GDP

이러한 모든 사건은 분해 경로에 특이적인 피루 베이트 키나아제의 개입없이 피루브산을 포스 포에 놀 피루 베이트로 전환시키는 것을 가능하게한다.

그러나, 포스 포에 놀 피루 베이트는 이들 반응을 가역적으로 촉매하는 당분 해 효소의 작용에 의해 프 룩토 오스 -1,6- 비스 포스페이트로 형질 전환된다.

Fructose-1,6-bisphosphatase 효소의 작용

분해 반응 경로에서 phosphofructokinase의 작용을 대체하는 다음 반응은 fructose-1,6-bisphosphate를 fructose-6-phosphate로 변형시키는 반응입니다. 효소 과당 -1,6- 비스 포스 파타 아제는 가수 분해성이고 다음에 요약되는 글루코 네 신성 경로에서이 반응을 촉매한다 :

과당 -1,6- 비스 포스페이트 + H2O => 과당 -6- 인산 + P나는

이것은 효소가 Mg를 필요로하기 때문에 글루코 네오 게 네스 형성의 조절 포인트 중 하나이다2+ 너의 활동을 위해. 프 룩토 오스 -6- 포스페이트는 효소 포스 포 글루코 이소 메라 제에 의해 촉매 화 된 이성질체 화 반응을 거쳐서 글루코오스 -6- 포스페이트로 변형시킨다.

포도당 -6 포스파타제 효소의 작용

마지막으로, 이들 반응의 세 번째는 글루코오스 -6- 인산의 글루코오스로의 전환이다.

이것은 가수 분해 반응을 촉매하고 당분 해 경로에서 헥소 키나아제 또는 글루코 키나아제의 비가 역적 작용을 대체하는 글루코오스 -6- 포스파타제의 작용을 통해 진행된다.

글루코스 -6- 인산 + H2O => 포도당 + P나는

이 효소 인 glucose-6-phosphatase는 간세포의 소포체에 붙어있다. 그것은 또한 Mg 보조 인자가 필요하다.2+ 촉매 작용을 수행하다.

그 위치는 다른 기관의 필요를 충족시키는 포도당 합성기로서의 간 기능을 보장합니다.

글루코오젠 전구 물질

장기간 운동을 할 때 근육과 적혈구에서 일어날 수있는 산소가 체내에 충분하지 않을 때, 포도당의 발효가 일어난다. 즉, 포도당은 혐기성 조건 하에서 완전히 산화되지 않으므로 젖산염이 생성됩니다.

이 동일한 제품은 혈액과 간에서 간으로 전달 될 수 있습니다. 코리 사이클에 들어갈 때 젖산염은 피루브산으로 변하기 때문에 그것은 글루코 네오젠 기질로서 작용할 것입니다. 이 변환은 효소 락 테이트 탈수소 효소.

젖산

락 테이트는 인체의 중요한 글루코오스 성 기질이며 일단 글리코겐 저장량이 고갈되면 락 테이트가 글루코오스로 전환되면 근육과 간에서 글리코겐 저장을 보충하는 데 도움이됩니다..

피루 베이트

한편, 소위 포도당 - 알라닌 순환을 이루는 반응을 통해, 피루브산의 아미노기 전환이 일어난다.

이것은 여분의 간 조직에서 발견되어 피루브산이 중요한 혈장 생성 기질 중 하나 인 알라닌으로 변형됩니다.

금식이나 기타 대사성 변화가 극심한 극한 상황에서는 단백질의 이화 작용이 마지막 옵션으로 글루코오스 아미노산의 원천이됩니다. 이들은 Krebs주기의 중개자를 형성하고 옥살로 아세테이트를 생성 할 것이다..

글리세롤 및 기타

글리세롤은 지질 대사에서 중요한 유일한 글루코오스 기질입니다.

이것은 지방 조직에 저장되어있는 트리 아실 글리세 라이드의 가수 분해 과정에서 방출됩니다. 이들은 글루코오스 형성 경로를 따라 글루코오스를 형성하는 디 하이드 록시 아세톤 인산염에 대한 인산화 및 탈수소 반응의 연속 반응에 의해 변형된다.

다른 한편으로, 몇몇 이상한 연쇄 지방산은 포도당 생성 성이있다.

포도 신 생합성 조절

글루코 네오 네오 제네레이션 (gluconeogenesis)의 첫 번째 컨트롤 중 하나는 낮은 탄수화물 함량을 지닌 식품 섭취로 이루어지며, 이는 혈중 정상 포도당 수준을 유도합니다.

반대로, 탄수화물 섭취가 적 으면 포도당 생성 경로가 유기체의 포도당 요구 사항을 충족시키는 데 중요합니다..

당분과 당 신생 물성 사이의 상호 조절에 관련된 다른 인자들 : ATP 수준. 글루코오스 생성이 활성화되는 동안 글루코스 분해가 억제되고.

그 반대는 AMP 수준에서 발생합니다 : 높으면 분해 작용이 활성화되지만 글루코오스 생성은 억제됩니다.

gluconeogenesis에서 특정 효소에 의해 촉매 작용을하는 반응에는 특정한 조절 점이있다. 어느 쪽? 효소 기질 및 보조 인자의 농도는 Mg2+, phosphofructokinase와 같은 활성제의 존재.

Phosphofructokinase는 AMP에 의해 활성화되고 췌장 호르몬 인슐린, 글루카곤 및 심지어 글루코 코르티코이드의 영향을받습니다..

참고 문헌

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