Glukoneogenezis

A vércukorról Táplálék Máj glikogén Glukoneogenézis Vércukor

Plazma glukóz koncentráció: 4-7 mM

A vércukorszint csökkenés következményei Agyi diszfunkció Konfuzió à kóma Különösen súlyos, ha nincs alternatív energia forrás (ketontestek) à diabetes, inzulin túladagolás Görcsök Szimpatikus izgalom “idegesség”, hiperventilláció, hideg verejték

Glukóz szintézis – nem-szénhidrát prekurzorból Glukoneogenézis Glukóz szintézis – nem-szénhidrát prekurzorból Glukóz napi felhasználás: 160 g/nap Glukóz - agy : 120 g/nap Keringés 20 g Glikogén 190 g Ehezés során 24 órás tartalék

Gluconeogenézis Glukóz szintézis nem szénhidrát prekurzorokból Forrás: Tejsav Bizonyos aminosavak Glicerin Helye: Máj Vese (1/10) Alig valami a harántcsíkolt izomban, szívizomban Mikor? Étkezések között Intenzív fizikai leterhelés > 24 órás éhezés

.DG Glikolízis (glukóz à piruvát) – 20 kcal/mól Glukoneogenézis .DG Glikolízis (glukóz à piruvát) – 20 kcal/mól Szabadentalpia csökkenés három lépésnél 3 eltérő „lépés”

Glukoneogenezis Citoszól Mitokondrium Legtöbb glukoneogenetikus enzim PC PEPCK (mit. Izoenzim is)

Irreverzibilis lépés Glikolízis Glukoneogenezis

A 3 eltérő lépés (glikolízis/glikoneogenézis) hexokináz 1. Glukóz + ATP à glukóz-6-P + ADP foszfofruktokináz 2. Fruktóz-6-P + ATP à fruktóz-1,6-diP + ADP Piruvát kináz 3. PEP + ADP à pyruvát + ATP

Piruvát à oxalacetát à foszfoenolpiruvát Piruvát-karboxiláz Piruvát + CO2 + ATP + H2O à oxálacetát + ADP + Pi + 2H+ Foszfoenolpiruvát-karboxikináz TP Oxálacetát + GTP ó PEP + GDP + CO2

Piruvát-karboxiláz Mitokondriális Biotin – prosztetikus csoport

Jelzés: több oxálacetátra van szükség Acetil-KoA: allosztérikus aktivátor Anaplerózis Jelzés: több oxálacetátra van szükség

Oxálacetát Glukoneogenezis Citrátciklus ATP koncentráció magas ATP koncentráció alacsony Glukoneogenezis Citrátciklus

A glukoneogenezis irreverzibilis lépései Fruktóz-1,6-diP 2. fruktóz-1,6-diP + H2O à fruktóz-6-P +Pi Glukóz-6-foszfatáz 3. glukóz-6-P + H2O à glukóz +Pi Az agyból és izomból hiányzik

Glukoneogenezis Glukoneogenezis Szabályozás kulcs enzime Fruktóz,1,6-biszfoszfatáz Szignáltranszdukció cAMP, foszforiláció Enzim indukció, represszió

Glukoneogenezis Citrát, Acetyl-CoA aktiváció Citrát, Acetyl-CoA gátlás PC, Fru1,6-biszfoszfatáz Citrát, Acetyl-CoA gátlás Piruvát-kináz

Hepatocita - plazmamembrán Glukóz-6-P GluT7 Glukóz-6-foszfatáz Glukóz Pi ER-lumen GluT7 Citoszól GluT2 Hepatocita - plazmamembrán Vérplazma

A glukoneogenezis drága 2 pyruvate + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 4 H2O àà à à Glukóz + 4 ADP + 2 GDP + 2 NAD+ + 2 H+ Irreverziblis Glikolízis Glucose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ à à à à 2 pyruvate+ 2 ATP + 2 NADH + 2H++ 2 H2O

Citoplazmatikus PEP karboxikináz NADH + H+ Citoplazmatikus PEP karboxikináz PEP NAD+ Oxálacetát Malát CO2 Malát PEP NAD+ Mitokonriális PEP karboxikináz CO2 NADH + H+ Oxálacetát Oxálacetát Piruvát karboxiláz CO2 CO2 Piruvát Piruvát Mitokondrium Piruvát Citoszól Piruvát NADH + H+ NAD+ Laktát

Glukoplasztikus aminosavak Pyruvate Alanine Cystein Glycine Serine Triptophane .a-ketoglutarate Arginine Glutamate Glutamine Hisztidine Proline Succinyl-CoA Isoleucine Metionine Treonine Valine Fumarate Fenilalanin Tirozin Oxalacetate Aspartate Asparagine

Vér Glukóz Munka (2) ADP + (2) Pi Glikolízis (2) ATP Laktáz (2) H+ Vér

Cori-ciklus Máj Izom, vörösvértestek Glucose Glucose pyruvate Lactic acid Lactic acid Megakadályozza, hogy anaerob glikolízis következtében acidózis alakuljon ki. (tejsav származhat pl vvt-ből vagy más szervből is)

Alanin ciklus Máj Izom urea Glukóz Glukóz Aminosav NH2 NH3 Piruvát Glutamát glutamát Piruvát Alanin a-ketoglutarát a-ketoglutarát Alanin Az aminocsoport nem toxikus formában történő szállítása a májba

Glukoneogenezis Oxálacetát Piruvát Acetil-KoA CO2 (+) Piruvát karboxiláz Piruvát (-) PDH komplex CO2 Acetil-KoA Citrát ciklus Energia

Izom:A gyors kontrakcióhoz Szükséges ATP a glikolízis Során képzõdik Máj:ATP glukóz szintézisre (glukoneogenezis) használódik

Vér 2 ATP glikolízis Glukóz VVS 2 Laktát 6 ATP Glukóz 2 Laktát Máj Glukoneogenezis

6 ATP Glukóz Glukóz Urea 2 NADH 4-6 ATP 2 Pyr 4 ATP 2 NH2 2 ATP 2 Ala 2 Pyr 2 NH2 Máj 2 Ala

Cori kör Máj Glukóz Glukóz NAD NADH Piruvát Piruvát NADH NAD Tejsav Vér Izom NADH NAD kicsi NADH NAD nagy

Cori kör Megakadályozza, hogy az izom anaerob glikolízise következtében acidózis alakuljon ki.