Glukoneogeneze je důležitý metabolický proces patřící do metabolismu glukózy. Naše tělo glukózu nutně potřebuje pro tvorbu energie. Glukóza je přijímána v potravě, při krátkodobém hladovění se uvolňuje z glykogenu a následně je získávána právě glukoneogenezí.
Glukoneogeneze znamená tvorbu molekul glukózy z různých jiných sloučenin. Probíhá zejména v játrech a stává se hlavním zdrojem glukózy už asi po 12 hodinách hladovění. Glukóza se po vytvoření v játrech může krevním oběhem transportovat do cílových tkání včetně mozku.
Průběh glukoneogeneze
Glukoneogeneze je do určité míry podobná obrácené glykolýze. Na začátku glukoneogeneze stojí pyruvát a ten se sérií reakcí mění na glukózu. Kromě pyruvátu proces vyžaduje energii v podobě ATP. K vytvoření pyruvátu nebo jiných meziproduktů glukoneogeneze lze využít laktát, většinu aminokyselin a glycerol.
-
Laktát se v našem organizmu vyskytuje poměrně běžně, bývá produktem anaerobního metabolizmu erytrocytů a zatížených svalů.
-
Aminokyseliny jsou základní stavební jednotky proteinů. Existuje jich 20 a z toho 18 aminokyselin je potenciálně glukogenních (tj. může z nich vzniknout glukóza).
-
Glycerol je sloučenina, která je součástí triacylglycerolů. Při hladovění dochází k rozkladu triacylglycerolů na glycerol a mastné kyseliny, které jsou v rámci beta-oxidace využity jako zdroj energie. Glycerol se následně přeměňuje na jeden z meziproduktů glukoneogeneze a tím do ní vstupuje.
Pozn.: Mastné kyseliny mohou vytvořit acetylkoenzym A, ale ten nemůže být na tvorbu glukózy využit. Ptáte se proč, když jeden z meziproduktů citrátového cyklu je oxalacetát a ten by se k tvorbě glukózy využít dál? Protože acetylkoenzym A je molekula obsahující 2 uhlíky a 2 uhlíky jsou během citrátového cyklu ztraceny ve formě CO2. Citrátový cyklus tedy nevede ke vzniku "netto" nových molekul oxalacetátu a uhlík, který do něj přijde, se během něj spotřebuje.
Schéma glukoneogeneze s jednotlivými sloučeninami vstupujícími do tohoto procesu (laktát, glycerol a glukogenní aminokyseliny).
Náklady na glukoneogenezi
Přeměna molekuly pyruvátu na glukózu stojí 4 molekuly ATP, 2 molekuly GTP a dvě molekuly NADH.
Řízení glukoneogeneze
Poměrně logicky je glukoneogeneze stimulována glukagonem a katecholaminy, naopak je inhibována inzulinem. Poměrně výrazný inhibiční vliv má na ni i alkohol.
