Глюконеогенез

ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ (от греч. glykys-сладкий, neos-новый и genesis-рождение, происхождение), синтез моносахаридов (гл. обр. глюкозы) из неуглеводных предшественников, происходящий в живых клетках под действием ферментов.

Г. осуществляется в направлении, обратном гликолизу. Большинство стадий этих двух процессов совпадают и катализируются одинаковыми ферментами. Исключение — необратимые р-ции II-IV (см. схему в ст. Гликолиз), к-рые в Г. протекают обходными путями. Так, синтез фосфоенол-пировиноградной к-ты из пировиноградной (р-ция IV) осуществляется след. образом:

где АТФ-аденозинтрифосфат, АДФ-аденозиндифосфат, НАДН и НАД-соотв. восстановленная и окисленная формы кофермента никотинамидадениндинуклеотида, ГТФ - гуанозинтрифосфат, ГДФ-гуанозиндифосфат. Первая и вторая стадии этого процесса протекают в митохондриях. Образовавшаяся яблочная к-та способна проникать через мембрану митохондрий в цитоплазму и участвовать в дальнейших превращениях. У растений и бактерий обнаружены ферменты, осуществляющие синтез фосфоенолпиро-виноградной к-ты без промежут. стадий, а у нек-рых животных он протекает полностью в митохондриях, откуда эта к-та поступает в цитоплазму для участия в дальнейших р-циях Г. В цитоплазме может осуществляться также восстановительное карбоксилирование пировиноградной к-ты с образованием яблочной.

Фруктозо-6-фосфат образуется в результате необратимого гидролиза фруктозо-1,6-дифосфата. Глюкозо-6-фосфат дефосфорилируется с образованием глюкозы или превращ. в глюкозо-1-фосфат-ключевое промежут. соед. в синтезе углеводов.

Синтез одной молекулы глюкозы м. б. выражен суммарным ур-нием:

2СН₃С(O)СООН + 2НАДН + 4АТФ + 2ГТФ -> -> С₆Н₁₂О₆ + 2НАД + 4АДФ + 2ГДФ + 6Н₃РО₄

Кроме пировиноградной или молочной к-ты предшественниками глюкозы м. б. глицерин, а такжеаминокислоты, к-рые в результате превращений, происходящих в цикле трикарбоновых к-т и глиоксилатном цикле, образуют пировиноградную и фосфоенолпировиноградную к-ты. Растения и микроорганизмы могут синтезировать углеводы также из жирных к-т через ацетилкофермент А.

Осн. пункты контроля Г.-регуляция синтезов фосфоенол-пировиноградной к-ты и глюкозо-6-фосфата. Первая р-ция катализируется пируваткарбоксилазой (активируется ацетилированным коферментом А), вторая - фруктозо-бис-фосфатазой (ингибируется аденозинмонофосфатом и активируется АТФ). Регуляция Г. в организме человека и животных осуществляется также гормонами, напр. инсулин тормозит синтез ферментов Г., катехоламины, глюкагон и адренокортикотропин стимулируют Г. в печени, а паратиреоидный гормон-в почках.

Лит.: Мецлер Д., Биохимия, пер. с англ., т. 2, М., 1980, с. 481-84; Страй-ер Л., Биохимия, пер. с англ., т. 2, М., 1985, с. 95-114. Н.В. Гуляева.