19-Gluconeogenesi e ciclo pentoso fosfati

Gluconeogenesi
1
2
HK-PGI-PFK-ALD-TIM-GAPDH-PGK-PGM-ENO-PK
3
4
5
6
7
8
9
10
11
NO: Lys, Leu
12
13
14
Cytosol
Mitocondriale
15
LO SHUTTLE MALATO/ASPARTATO
16
17
F2,6P
inibitore
F2,6P
attivatore
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Glicolisi:
Glucosio + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi
2 piruvato + 2 NADH + 4 H+ + 2 ATP + 2 H2O
Gluconeogenesi:
2 piruvato + 2 NADH + 4 H+ + 4 ATP + 2 GTP + 6 H2O
glucosio + 2 NAD+ + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi
Reazione somma:
2 ATP + 2 GTP + 4 H2O
2 ADP + 2 GDP + 4 Pi
19
20
Effettori
• Acetil-CoA attiva allostericamente la piruvato
carbossilasi
• Non sono noti effettori allosterici per PEPCK
• La piruvato kinasi viene inibita
allostericamente da Ala, un precursore del
piruvato per transaminazione (attivazione
della gluconeogenesi)
• La glucosio-6-fosfatasi risponde solo alle
concentrazioni di substrato. L’esokinasi e’
regolata in maniera piu’ complessa
• PFK e FBPasi sono regolati da F2,6P
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A dimer of tetrameric PFK
PFK e FBPasi sono regolati da F2,6BP
22
23
PFK e FBPasi sono regolati da F2,6BP
Figure 15-22
Figure 15-25
(epatico)
F2,6P e’ un attivatore allosterico potente
di PFK
e un inibitore allosterico di FBPasi
26
Altre forme di regolazione
glicolisi/gluconeogenesi
• Insulina inibisce la trascrizione del
gene PEPCK
• cAMP promuove trascrizione dei geni
per PEPCK, FBPasi, G6-fosfatasi
• cAMP reprime la trascrizione dei geni
per glucokinasi, PFK, PFK2/FBPasi-2
27
LDH
28
29
La via del pentoso-fosfato
(shunt dell’esoso mono-fosfato)
30
Nella cellula:
[NAD ] ≅ 1000 ,
+
[NADH ]
[NADP ] ≅ 0.01
+
ma :
[NADPH ]
NAD+ ossida metaboliti Æ NADH utilizzato per la sintesi di ATP
NADP+ ossida metaboliti Æ NADPH utilizzato per biosintesi riduttive
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3 G6P + 6 NADP+ + 3 H2O Æ 6 NADPH + 3 CO2 + 2 F6P + GA
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Producendo molecole di NADPH, cioe’ equivalenti riducenti,
lo shunt dell’esoso mono-fosfato e’ attivo particolarmente
nelle sedi in cui tali equivalenti sono richiesti, quindi, ad
es. per la sintesi di lipidi nel fegato, nella ghaindola
mammaria, nel tessuto adiposo.
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Chapter 15 Opener
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