Судьба лактата образовавшегося при анаэробном гликолизе.

Накопившийся в ходе гликолиза лактат при поступлении кислорода в клетку начинает постепенно превращаться обратно в ПВК. Часть этого пирувата вступает в реакции окислительного декарбоксилирования и ЦТК. АТФ, образующаяся при этом, используется для синтеза из оставшегося количества ПВК глюкозы или гликогена (в условиях покоя). Процесс синтеза глюкозы или гликогена из лактата называется обращением гликолиза. Образование углеводов (например, глюкозы) из веществ, имеющих не углеводное происхождение называют глюконеогенезом [1].

РЕГУЛЯЦИЯ ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗА (обращение гликолиза).

Для протекания глюконеогенеза требуется 4 фермента, не принимающих участия в окислительном расщеплении глюкозы – это пируваткарбоксилаза, фосфоенолпируваткарбоксикиназа, фруктозо-1,6-бисфосфатаза и глюкозо-6-фосфатаза. Естественно ожидать, что регуляторными ферментами глюконеогенеза будут ферменты, не принимающие участие в расщеплении глюкозы. Такими регуляторными ферментами являются пируваткарбоксилаза и фруктозо-1,6-бисфосфатаза.

Пируваткарбоксилаза

Первая реакция на пути синтеза фосфоенолпирувата из пирувата. Первоначально пируват под влияние пируваткарбоксилазы и при участии СО₂ и АТФ карбоксилируется с образованием оксалоацетата [1].

Механизмы регуляции:

• Ацетил-СоА

При биосинтезе в ходе глюконеогенеза оксалоацетата из бикарбоната и пирувата, катализируе­мого пируваткарбоксилазой, в качестве аллостерического активатора выступает ацетил-КоА. Последний изменяет конформацию белка, в результате умень­шается величина К_м для бикарбоната. Этот эффект имеет важное значение для саморегуляции промежу­точного обмена веществ, поскольку ацетил-КоА, образующийся из пирувата, активирует пируваткарбоксилазу и тем самым способствует образованию оксалоацетата и его дальнейшему окислению в ци­кле лимонной кислоты. Активация пируваткарбоксилазы и ингибирование пируватдегидрогеназы, ко­торые вызываются ацетил-КоА, образующимся при окислении жирных кислот, позволяют понять тормо­зящее действие окисления жирных кислот на оки­сление пирувата и активирующее влияние на глюконеогенез в печени. Как в печени, так и в почках регу­ляция активностей пируватдегидрогеназы и пируваткарбоксилазы имеет реципрокный характер, бла­годаря этому метаболическая судьба пирувата изме­няется при переходе от окисления углеводов, начи­нающегося с гликолиза, к глюконеогенезу. Окисление жирных кислот обеспечивает глюконеогенез, поставляя АТФ, необходимый для протекания реакций, которые катализируются пируваткарбокси­лазой и фосфоенолпируваткарбоксикиназой [6].

• АДФ

Активность пируваткарбоксилазы ингибируется по аллостерическому механизму высокими концентрациями АДФ.