MODULÁCIE REGULÁCIE GLYKOLÝZY PRE PROCESY

SYNTÉZY LIPIDOV A GLUKONEOGENÉZY

• sprostredkovaný špecifickými glukózovými

transportérmi (transmembránové bielkoviny)

Transport nezávislý na inzulíne:

• mozog, erytrocyty, pankreas, pečeň, dreň obličky ...

Transport závislý na inzulíne:

• kostrový sval, myokard, tukové tkanivo

Vstup glukózy z krvi do buniek

Metabolické premeny glukózy

glukóza-6-P

glykogén

TAG

pentózy (DNA, RNA)

NADPH+H+ (hydroxylácie,redukčné syntézy,

detoxikácie)

pyruvát

acetyl-CoA

Krebs

aminokyseliny

proteíny

lipogenéza

pentózový cyklusglykolýza

CO2

CO2CO2

ATP NADH+H+

FADH2

glykogenéza

proteosyntéza

GlykogenolýzaGlukoneogenéza

VKK

glukóza

Glukóza

Glukóza-6-P

1,3-bisfosfoglycerát

Glyceraldehyd-3-P

Fruktóza-6-P

Fruktóza-1,6-bisP

3-bisfosfoglycerát

2-bisfosfoglycerát

fosfoenolpyruvát

pyruvát

ATP

ADP

ATP

ADP

ADPATP

ADP

ATP

NAD+

NADH

DHAP

pyruvátkináza

+ ADP

+ ADP, AMP

+ ADP+

feed-forwardaktivácia

hexokináza

fosfofruktokináza 1

Metabolická regulácia

glykolýzy na úrovni bunky

• bunka nemá dostatok energie, čo sa

prejaví na vzostupe hladiny ADP a

AMP → alosterické aktivátory

Glukóza

Glukóza-6-P

1,3-bisfosfoglycerát

Glyceraldehyd-3-P

Fruktóza-6-P

Fruktóza-1,6-bisP

3-bisfosfoglycerát

2-bisfosfoglycerát

fosfoenolpyruvát

pyruvát

ATP

ADP

ATP

ADP

ADPATP

ADP

ATP

NAD+

NADH

DHAP

pyruvátkináza

hexokináza

fosfofruktokináza

-

-

feed-backinhibícia

-NADH+H+

citrát

feed-backinhibícia

Metabolická regulácia

glykolýzy na úrovni bunky

• bunka má dostatok energie, čo sa prejaví

na vzostupe hladiny ATP ako aj

medziproduktov glykolýzy (glukóza-6-P,

fruktóza1,6-bisP, NADH+H+) a

citrátového cyklu (citrát, NADH+H+) →

alosteické inhibítory

fosfofruktokináza 1

pyruvátkináza

Glukóza

Glukóza-6-P

1,3-bisfosfoglycerát

Glyceraldehyd-3-P

Fruktóza-6-P

Fruktóza-1,6-bisP

3-bisfosfoglycerát

2-bisfosfoglycerát

fosfoenolpyruvát

pyruvát

ATP

ADP

ATP

ADP

ADPATP

ADP

ATP

NAD+

NADH

DHAP

Hormonálna reguláciaglykolýzy v pečeni

Zvýšená koncentrácia glukózy:• vedie k vyplaveniu inzulínu, ktorý

je v relatívnom nadbytku oproti

glukagónu

• inzulín indukuje expresiu

glukokinázy, aktivuje kinázovu

aktivitu tandemového enzýmu a

pyruvátkinázu

fruktóza-2,6-bisP

+ inzulín

- ATP

+ inzulín

glukokináza + inzulín (indukcia expresie)

fosfofruktokináza

pyruvátkináza

glukokináza

Glukóza

Glukóza-6-P

1,3-bisfosfoglycerát

Glyceraldehyd-3-P

Fruktóza-6-P

Fruktóza-1,6-bisP

3-bisfosfoglycerát

2-bisfosfoglycerát

fosfoenolpyruvát

pyruvát

ATP

ADP

ATP

ADP

ADPATP

ADP

ATP

NAD+

NADH

DHAP

Hormonálna reguláciaglykolýzy v pečeni

fruktóza-2,6-bisP

P + glukagón

P

- glukagón

- glukagón (represia expresie)

- ATP

Znížená koncentrácia glukózy:• vedie k vyplaveniu glukagónu,

ktorý je v relatívnom nadbytku

oproti inzulínu

• glukagón zastavuje expresiu

glukokinázy, aktivuje fosfatázovú

aktivitu tandemového enzýmu a

inhibuje pyruvátkinázu

• spolu s glukokortikoidmi indukuje

expresiu enzýmov

glukoneogenézy

Premena pyruvátu na acetylCoA

• oxidačná dekarboxylácia pyruvátu prebieha v matrix mitochondrie

• katalyzovaná pyruvátdehydrogenázovým komplexom

• acetylCoA následne vstupuje do citrátového cyklu, kde sa tvorí

rozhodujúca časť zisku energie uvoľnenej pri oxidácii glukózy

Glukoneogenéza vs.

glykolýza