Как регулируется скорость глюконеогенеза в клетке?

Насколько мне известно, все стадии гликолиза легко обратимы, за исключением фосфорилирования глюкозы, фосфорилирования фруктозо-6-фосфата и фосфорилирования фосфоенолпирувата до пирувата. Я понимаю, как контроль скорости гликолиза может быть достигнут с помощью аллостерических средств (например, глюкозо-6-фосфат, ингибирующий гексокиназу в мышечных клетках, фосфофруктокиназа находится под аллостерическим контролем соотношения АТФ/АМФ в мышцах или гормонального контроля через глюкагон в печени), однако как контролируется скорость глюконеогенеза по сравнению с гликолизом? Когда в клетке высокая скорость гликолиза, то по мере увеличения скорости прямой реакции увеличивается и концентрация субстрата для каждой реакции глюконеогенеза. Таким образом, должен быть какой-то способ отключить ферменты глюконеогенеза.

Я был бы признателен, если бы кто-нибудь мог объяснить, как контролируются относительные скорости гликолиза и глюконеогенеза, и, возможно, зависит ли это от типа клеток (клетки мышц/печени и т. д.).

Мне также было интересно, каждая ли клетка способна к глюконеогенезу. Я думал поместить это в отдельный пост, чтобы в каждом посте был только один вопрос, но я подумал, что это довольно короткий вопрос, поэтому, возможно, лучше разместить его здесь.

Прочитайте абзац о местоположении en.m.wikipedia.org/wiki/Gluconeogenesis.
о каких клетках идет речь - о гепатоцитах?
@VanceLAlbaugh, изучив предоставленную ссылку и увидев, что глюконеогенез не происходит в мышечных клетках, тогда да; меня интересуют в основном гепатоциты, так как именно здесь происходит большая часть глюконеогенеза.
Что касается «должен быть способ отключить эти ферменты». Ферменты — это не сущности, которые толкают молекулы по пути в одном направлении, они способствуют более быстрому равновесию. Если вы поместите нереверсивную раковину в конце дорожки, она пойдет в этом направлении.

Ответы (1)

У млекопитающих глюконеогенез происходит преимущественно в печени (вместе с почками в гораздо меньшей степени). Когда концентрация глюкозы в крови падает, роль печени заключается в выработке глюкозы для других тканей, которые от нее зависят.

Ключевую роль в этом играют гормоны. Если учесть снижение концентрации глюкозы в крови при голодании, то об этом сигнализирует снижение концентрации инсулина и повышение концентрации глюкагона. Они по-разному влияют на поглощение глюкозы различными тканями в зависимости от того, имеют ли они рецепторы для гормонов и последствия в тканях, а эффекты массового действия метаболитов, безусловно, будут влиять на то, происходит ли гликолиз или глюконеогенез в печени.

Однако вы правы в своем беспокойстве о том, что должен быть способ предотвратить бесполезное циклирование промежуточных продуктов посредством различных реакций трех стадий, которые различаются между гликолизом и глюконеогенезом. Краткий ответ на вопрос, как это достигается, заключается в том, что концентрации различных метаболических промежуточных продуктов изменяются во время голодания/кормления, и что эти промежуточные продукты являются аллостерическими регуляторами реакций, выключая одни и включая другие. Это описано в разделе о регуляции глюконеогенеза в Berg et al. (доступен в сети), из которого я воспроизвожу приведенную ниже схему (рис. 16.30).

Регуляция гликолиза и глюконеогенеза

Хотя эта диаграмма иллюстрирует принцип, необходимо сделать несколько предостережений относительно деталей. Во-первых, изданию книги, из которого это взято, 15 лет. Во-вторых, неясно, все ли регуляторные молекулы эффективны в печени — часть работы может относиться к бактериям. В-третьих, большая часть доказательств получена в результате исследований очищенных ферментов. Хотя можно показать, что фермент может регулироваться определенным эффектором в этих условиях, совсем другое дело установить, что это происходит в конкретном физиологическом состоянии. Таким образом, вам нужно будет обратиться к более свежим и специализированным источникам, если вас интересуют конкретные детали.

Как регулируется скорость глюконеогенеза в клетке?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v