Glukoneogeneesi
Glukoneogeneesionmaksassajamunuaisenkuoriosassa tapahtuva prosessi, jossaglukoosiavalmistetaan jostain muusta kuinhiilihydraatista.[1]Glukoneogeneesin lähtöaineena toimii pääasiassamaitohappo,mutta lähtöaineiksi käyvät myösglyseroli,propionaatti,oksaloetikkahappoja muutsitruunahappokierronväliaineet,ketonit,aminohapotjarasvahapot,joissa on pariton määrä hiiliä.
Glukoneogeneesi varmistaa sen, että muun muassahermosoluilleon aina käytössään riittävästi glukoosia energiantuotantoa varten. Solut ja solunosat, kuten punasolut ja hermosolujen aksonit, jotka eivät voi käyttää energiantuotannossamitokondrioita,saavat energiansa hajottamalla glukoosiaglykolyysissäanaerobisesti takaisinmaitohapoksi.
Suurin osa glukoneogeneesistä tapahtuumaksasolujensolulimassa,mutta osittain myösmunuaisissa.Munuaisten osuus glukoneogeneesissä kasvaa paaston myötä. Glukoneogeneesi on keskittynyt näihin elimiin, koska vain niistä löytyyglukoosi-6-fosfataasi-entsyymiä, jota tarvitaanglukoosi-6-fosfaatinmuuttamiseksi glukoosiksi.Kortisolilisää glukoneogeneesiin tarvittavien maksaentsyymien määrää. Glukoneogeneesiä aktivoihaimanα-soluista erittyväglukagoni.Haiman β-soluista erittyväinsuliinipuolestaan inaktivoi glukoneogeneesiä.
Alkoholi voi hidastaa glukoneogeneesiä estämällä maitohapon muuntautumistapalorypälehapoksi.
Kasvit ja jotkin bakteerit voivat muuttaa myös tavallisiarasvahappojaglukoosiksiglyoksylaattikierronvälityksellä. Normaalissa soluhengityksessä rasvahapot hapetetaan ensinasetyylikoentsyymi-A:ksi, jota ei enää voida muuttaapyruvaatinkautta glukoosiksi. Koskasitruunahappokierronasetyylikoentsyymi-A:n kanssa aloittavaaoksaloetikkahappoakäytetään myös glukoneogeneesin lähtöaineena, ei kaikkea rasvahappojen hapettamisessa syntyvääasetyylikoentsyymi-A:ta voida hapettaa normaalisti, vaan siitä muodostetaanketogeneesissäketoaineita.Aivosolut muodostavatketoaineistarasvahappoja ja ne voivat siirtyä käyttämäänketoaineitamyös energiantuotantoon.
Mekanismi
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Glukoneogeneesin toimintaperiaate on vastakkainen glykolyysille, ja se käyttää myös pääosin samoja entsyymejä (kolmea lukuun ottamatta). Lähtöaineena on usein pyruvaatti (palorypälehapon anionimuoto), jota muodostetaan laktaatista (maitohapon anionimuoto) sekä eräistä aminohapoista. Pyruvaatti siirtyy ensin mitokondrioon, jossa se muutetaan entsymaattisesti oksaaliasetaatiksi. Oksaaliasetaatti ei pääse ulos mitokondriosta takaisin sytoplasmaan, joten se on ensin muutettava malaatiksi, jolle on kuljetusmekanismi mitokondrion sisäkalvolla. Samalla sytoplasmaan siirtyy pelkistynytNADH-koentsyymi, jota tarvitaan myöhemmin reaktiosarjassa. Malaatti hapettuu sytoplasmassa uudestaan oksaaliasetaatiksi, joka muutetaanGTP:tä vaativassa reaktiossafosfoenolipyruvaatiksi.Mikäli lähtöaineena on laktaatti, fosfoenolipyruvaatti syntyy jo mitokondriossa, koska laktaatin hapettuminen pyruvaatiksi vapauttaa sytoplasmaan tarvittavan NADH-molekyylin. Fosfoenolipyruvaatti muuttuu vaiheittain glukoosi-6-fosfaatiksi, joka muuttuu lopulta glukoosiksi.
Yhden glukoosimolekyylin tuottaminen vaatii 2 pyruvaattimolekyyliä, 4ATP:tä, 2 GTP:tä, 2 NADH-molekyyliä ja neljä vesimolekyyliä. Se vaatii siten enemmän energiaa kuin glykolyysi tuottaa yhdestä glukoosimolekyylistä.[2]
Katso myös
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Lähteet
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- ↑Turunen, Seppo:Biologia: Ihminen,s. 177. 5.–7. painos. WSOY, 2007.ISBN 978-951-0-29701-8.
- ↑Heino J, Vuento M:Biokemian ja solubiologian perusteet,s. 129–132. WSOY, 2010.ISBN 978-951-0-35591-6.
Aiheesta muualla
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Kuvia tai muita tiedostoja aiheestaGlukoneogeneesiWikimedia Commonsissa