GLUCONEOGENEZA ==G Este procesul de biosinteza a glucozei prin precursori de natura neglucidica. Este vorba de sinteza de novo a moleculei de hexoza si nu de o conversie a unei alte hexoze in glucoza. G este unica modalitate de a obtine glucoza, atunci cand : - aportul exogen de glucide este intrerupt. - Rezervele tisulare de glicogen au fost epuizate. G este activa- in perioadele de foame -sau cand organismul este supus la exercitii fizice intense si de lunga durata Organismul omului pt. anumite activitati consuma exclusiv glucoza si in conditii extreme aceste nevoi sant asigurate pin G. NEVOILE IREDUCTIBILE ALE ORGANISMULUI PT. GLUCOZA SUNT: A - Creierul si sistemul nervos periferic utilizeaza ca substrat energetic aproape n exclusivitate glucoza. B - Hematiile fiind lipsite de mitocondrii obin energie prin scindarea glucozei la acid lactic (glicoliz). C n toate esuturile funcionarea ficient a ciclului implic existena unor concentraii potrivite de oxaloacetat care se formeaz din glucoz. D Glucoralul necesar sintezei de triglocorida este obinut n esuturile extrahepatice din glucoz. E Pectozele, toate celelaltehexaze i derivaii lor obinui din glucoz. F Prin calea fosfoglucoratului, glucoza furnizeaz NADPH. Mecanismul prin care se obine glucoz din compuii de alt natur pentru a acoperii cel puin nevoile limit a organismului este gluconeogeneza. Sediul gluconeogenezei este ficatul. Al doilea organ unde se face gluconeogeneza este rinichiul (asigur glucoza doar pentru nevoile proprii). Substratele gluconeogenetice sunt: acidul lactic, glicerolul aminoacizii glucogenici i intermediari ai ciclului KREBS. Majoritatea esuturilor din corpul uman obin energie din metabolizarea unor substane: glucoza, aminoacizi, acizi grai, corpi cetonici. Creierul i eritrocitele folosesc numai glucoza. Glucidele alimentare menin nivelul glicemic, timp de cteva ore dup mas, dup care glicemia va fi meninut de producerea glucozei de ficat prin 2 mecanisme: 1 Hidroliza glicogenului; 2 Gluconeogeneza singura surs de glucoz n perioada de foame utiliznd precursori: acid lactic, aminoacizi, glicerol. GLUCONEOGENEZA, (doar n condiii de inaniie i acidoz pot contribui cu 50% din glucoza metabolic) are loc n ficat i n CORTEXUL RENAL (n celulele din

1

tubul proximal renal) este un proces opus (catabolizrii glucozei) utilizeaz reaciile glicolizei n sens opus. 1. FOSFENOLPIRUVAT PIRUVAL2. FRUCTOZO-6FOSFAT FRUCTOZO -1,6 BIFOSFAT 3. GLUCOZA GLUCOZO 6 FOSFATPIRUVAT M C OXALOACETA T ACIDFOSFEN OLPIRUVAT ATP GTP

(PEP)

Deoarece oxaloacetatul nu poate traversa (membrana mitocondriilor), el va utiliza sisteme de navetare care vor diferi, funcie de precursorul pentru gluconeogenez. A: Precursor lactat navet oxaloacetat aspartat B: Precursor alanin navet oxaloacetat malat P LACTAT ASPARTAT P ALANIN MALAT Etapa PIRUVAT FOSFOENOLPIRUVAT (PEP) 1 MITOCONDRIE -- Piruvat + CO 2 + ATP Piruvatcar boxilaza Oxaloaceta t + ADP + Pi -- Navetarea oxaloacetat mitocondric Y citoplasm printr-un sistem de navetare -- Citoplasmfosfoenolp iruvat 2 Oxaloaceta t + GTP Fosfoenolp iruvat + GDP + CO 2

3 Fructoza 1,6 bifosfat Fructozo 6 fosfatfructozo 1, 6 bifosfatfo sfatoza Fructozo 1,6bifosfat + H 2 0 Fructozo 6 fosfat + Pi

Enzima este activ n ficat, rinichi, intestin, muchii scheletici. Este absent n esut adipos, muchi cardiac, musculatur neted. 4 Etapa Glucozo 6fosfat Y GlucozGlucozo 6 fosfat + H 2 O Glucozo 6 Glucoza + Pi fosfat

Principalele substrate ale gluconeogenezei: - lactatul - glicerolul - aminoacizii glucogenici - intermediari ai ciclului KREBS

2

Acetil CoA nu poate trece n glucoz, deoarece nu exist o reacie invers [Piruvat Yacetil CoA ]. Din acest motiv acizii grai, corpii cetonici, etanolul produc AcetilCoA i nu pot constituii substrate pentru gluconeogenez. Reglarea gluconeogenezei: 1. Metabolic Y 2 Piruvat + 6 ATP + 10 H2O Y Glucoz + 6ADP+6Pi 2. Enzimatic pe termen scurt i pe termen lung. Acidul lactic este unul din substratile principale ale gluconeogenezei. Conversia acidului lactic n glucoz are loc totdeauna n alt esut (ficat) dect acelea n care s-a format,astfel nct pentru organul gluconeogenetic, acidul alctic este un substrat neglucidic. Organele productoare de acid lactic gluconeogenetic sunt muchii scheletici n activitate i hematiile. Glicogen muscular Glucoz Snge Glicogen hepatic Un al doilea substrat gluconeogenetic este glicocolul care rezult prin hidroliza (lipoliza) trigliceridelor tisulare: CH2OCORC

Acid lactic n snge

CH2OHC

CHOCORC

3R COOH +

CHOHC

CH2OCOR

CH2OH

TGL din diverse esuturi, din esutul adipos, n cea mai mare parte cuprind glicerol care a fost obinut, in situ, din glucoz. Glicerol (esut adipos) Glucoz (snge) Glucoz (ficat) O a treia surs de precursori gluconeogenetici sunt aminoacizii care din dizolvarea proteinelor din muchi i din ficat. Avnd n vedere mrimea depozitelor de proteine nelegem c aminoacizii reprezint substratele gluconeogenetice cele mai abundente. Glicerolul (snge)

3