Gluconeogenesi.

Per ripetere per l'imminente esame di biochimica ho deciso di fare una serie di post sugli argomenti trattati. Perdonate eventuali imprecisioni.

Gluconeogenesi.

Quando il glucosio scarseggia può essere sintetizzato da precursori non saccaridici (lattato, piruvato, glicerolo, alcuni amminoacidi) mediante la gluconeogenesi, “sintesi di nuovo glucosio”. Tale processo avviene nel fegato e poco nel rene ed è prevalentemente citoplasmatico, tranne che per la prima reazione, che è mitocondriale. Costa di dieci reazioni, sette delle quali sono in comune con la glicolisi, ma non possiamo pensare alla gluconeogenesi come a un processo contrario della glicolisi, sebbene le reazioni in comune siano catalizzate dagli stessi enzimi. È piuttosto dispendioso dal punto di vista energetico.

Reazione complessiva:

2C₃H₄O₃+4ATP+2GTP+2NADH+2H⁺+6H₂O---> C₆H₁₂O₆+4ADP+2GDP+2NAD⁺+6Pi.

I reazione (I deviazione dalla glicolisi):

Reazione irreversibile, mitocondriale, anaplerotica per rifornire il ciclo dell'acido citrico di ossalacetato, catalizzata dalla piruvato carbossilasi, che richiede biotina come coenzima.

Piruvato+CO₂+ATP----> Ossalacetato+ADP+Pi.

II reazione:

Reazione reversibile, d'ora in poi saranno tutte reazioni citoplasmatiche, catalizzata dalla fosfoenolpiruvato carbossichinasi, enzima appartenente alla classe delle liasi.

Ossalacetato+GTP <:::::::> Fosfoenolpiruvato+GDP+CO₂.

III reazione:

Reazione reversibile, catalizzata dall'enolasi, enzima appartenente alla classe delle liasi.

Fosfoenolpiruvato <:::::::> 2-fosfoglicerato.

IV reazione:

Reazione reversibile, catalizzata dalla fosfoglicerato mutasi, un enzima appartenente alla classe delle isomerasi.

2-fosfoglicerato <:::::::> 3- fosfoglicerato.

V reazione:

Reazione reversibile, catalizzata dall'ezima fosfoglicerato chinasi, appartenente alla classe delle transferasi.

3- fosfoglicerato+ ATP <:::::::> 1,3-bisfosfoglicerato+ ADP.

VI reazione:

Si tratta di una reazione reversibile catalizzata dalla gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi, enzima appartenente alla classe delle ossidoreduttasi, NADH dipendente.

1,3-bisfosfoglicerato+NADDH₂ <:::::::> Gliceraldeide 3-fosfato+ NAD⁺.

VII reazione:

Reazione reversibile, catalizzata dalla triosofosfatoisomerasi, enzima appartenente alla classe delle isomerasi.

Gliceraldeide 3-fosfato<:::::::> Diidrossi acetone fosfato.

VIII reazione:

Reazione reversibile, catalizzata dall'aldolasi, enzima appartenente alla classe delle liasi.

Diidrossi acetone fosfato <:::::::> Fruttosio 1,6-bisfosfato.

IX reazione (seconda deviazione dalla glicolisi):

Reazione irreversibile, catalizzata dalla fruttosio 1,6 bisfosfatasi, controllata allostericamente dal citrato.

Fruttosio 1,6-bisfosfato -----> Fruttosio 6-fosfato.

Il fruttosio 6-fosfato viene convertito a glucosio 6-fosfato mediante fosfoglucoisomerasi.

X reazione (terza deviazione dalla glicolisi):

Reazione irreversibile, catalizzata dalla glucosio 6-fosfatasi.

Glucosio 6-fosfato -----> Glucosio.

La regolazione della gluconeogenesi è determinata principalmente dal livello di glucagone in circolo e dalla disponibilità di substrati gluconeogenici.