Gluconeogenesis

Gluconeogenesis est iter metabolicum, quod glucosum diversis ex substratis non carbohydratis format. Est iter ubiquitosum, quod in plantis, fungis, bacteriis allisque microorganismis inveniri queat. In vertebratis gluneogenesis imprimis in hepate, minore in parte in corticis renum  occurrit. Una cum itinere metabolico glycogenolysis, quae ieiunio ineunte gluconeogenesi citius rogatur, iter glucogenesis glycaemiam (i. e. magnitudinem glucosi in sanguine) augeri servat, ita hypoglycaemiam evitare. Plurimis animalibus gluconeogenesis observatur ieiunio, fame, diaeta minus carbohydrata, exercitatione intensa ineunte. Gubernatio itineris per factores et inhibitores et activatores, ut insulinum, glucagonum, cortisolum, et alias substantias fit, et aequilibrium inter se multitudinem formationis glucosi determinat . Insuper cerebrum valores glucosi sanguinei sensit, et per neurona parasympathica autonomica liberatio glucagoni stimulatur, ut ita formatio glucosi augeatur .

Intineris substantia communis initium est pyruvatum. Gluconeogenesis, formatio glucosi ex pyruvato imprimis per gradus quinque describi potest:
 Formatio oxaloacetati ope enzymi pyruvati carboxylasis (PC) et cofactoris vitamini B7 (biotini). Nota ut cyclus acidi citrici substratum oxaloacetati requirit, et oxaloacetatum praecipue in cellulis muscularibus in iter hoc transformatur ("anaplerosis")Anaplerosis, reactio anaplerotica, in biochemia significat: ad cyclum acidi citrici complendum
 Formatio phosphoenolopyruvati (PEP)
 Formatio 2-phosphoglycerati ope enzymi enolasis, et formatio 3-phosphoglycerati ope phosphoglycerati mutasis, deinde 1,3- bisphosphoglycerati ope phosphoglycerati kinasis, postea glyceraldehydi 3-phosphati ope glyceraldehydi 3-phosphati dehydrogenasis, denique fructosi-1,6 bisphosphati ope aldolasis A
 Gradus proximus velocitatem gluconeogensis terminat: dephosphorylatio ex fructoso-1,6 bisphosphato in fructosum-6 phosphatum ope enzymi fructosi-1,6 bisphosphatasis et cofactorum Mg2+ et Mn2+. Ex fructoso-6 phosphato oritur glucosum-6 phosphatum.
 Hydrolysis glucosi-6 phosphati in glucosum, ope enzymi glucosi-6 phosphatasis

In diabete mellito resistentia contra insulinum occurrit ut restrictio glucogenesis commutata sit, ita hyperglycaemia apparere potest  .

 Contextus 
Organismus, organa eius, cellulae eorum, omnia constanter energia corporis universalis, quae molecula ATP est, requirunt, et ad istud ATP formandum pernecesse est glucosum. Fons externa glucosi est cibum, quod per duodenum et venam portam in hepatem et denique in sanguinem venit. In sanguine multitudo sanguinea glucosi ("saccharum sanguineum") constanter sustentanda est, quia tantum hoc aequilibrio cellulae corporis efficaciter ex sanguine glucosum extrahere possunt. Tamen talis influx glucosi externus in sanguinem restrictus temporum ciborum restat. Nimirum formatio glucosi ex fontibus internis fieri debet, quod ope certae catenae biochemicae, gluconeogenesis enim nominatae, perficitur. Glucosum ipsum in forma sua in corpore non conservari potest, sed per glycogenogenesem in glycogenum transfertur et sic in hepate conservatur. Inter cenas vero fontes ex glycogeno (carbohydratis), lactato, glycerolo (lipidis), aminoacidis (proteinis) terebrari solent. Quoad consumptionem lactati et aminoacidorum substantia communis est pyruvatum, quod initio per enzymum pyruvati decarboxylasis in oxaloacetatum transfertur. Aminoacida, imprimis alaninum, deinde serinum et alia gluconeogenesem quoque per oxaloacetatum, nunc scilicet cycli acidi citrici, intrant. Denique lipolysis, degradatio pinguis corporei, generat glycerolum, quod tarde catenae glycolysis addatur.

 Locus intracellularis 
Locus gluconeogenesis intra cellulas maiore in parte hepatis, hepatocytos, minore in parte cortice reni est.

 Cursus 
 Substantiae praecursores 
Itinieris substantiae praecursores sunt lactatum, alaninum, aminoacida in genere, et glycerolum. Lactatum glycolyse ineunte fabrefactum est , alaninum et alia aminoacida de proteinis derivantur, et glycerolum de origine lipolysis est.
 Ab lactato et alanino ad phosphoenolopyruvatum 
Ante gluconeogenesem transformationem lactati, alanini et aliorum aminoacidorum in pyruvatum necesse est. Pyruvatum ipsum ope enzymi pyruvati carboxylasis in oxaloacetatum transformatur, deinde oxaloacetatum ope phosphoenolopyruvati carboxykinasis (PEPCK) in phosphoenolopyruvatum (PEP).

 Ab aminoacidis trans cyclum citrici acidi ad phosphoenolopyruvatum 
Etiam trans cyclum acidi citrici aminoacida in gluconeogenesem intrare queant. Cyclo acidi citrici ineunte etiam oxaloacetatum oritur, quod idemque in PEP transformatur.  
 Ab glycerolo ad fructosum 1,6-bisphosphatum 
Glycerolum primum in glycerolum-3-phosphatum convertitur, deinde in dihydroxyacetonum-phosphatum, denum in fructosum 1,6-bisphospatum.

 Ab phosphoenolopyruvato ad fructosum 1,6-bisphosphatum 
 Ab fructoso 1,6-bisphosphato ad glucosum 
Formationis fructosi 1,6-bisphosponato duae substantiae, dihydroxyacetonum-phosphatum et glyceraldehyum-3-phosphatum, necesse sunt. Praeterea inter eas aequilibrium exstat. Formantur ex fructoso-1,6-bisphasphato primum fructosum-6-phosphatum, deinde glucosum-6-phosphatum, denique glucosum.

 Morbi 
Non raro alcoholismo functiones cellularum hepatis, hepatocytorum, deminutae sunt, ut post intoxicationem gluconeogenesis non satis glucosi generet. Valores restent parvae, hypoglycaemia cum confusione mentis observari potest.

 Notae 

 Plura legere si cupis 
J. Brosnan, "Comments on metabolic needs for glucose and the role of gluconeogenesis", European Journal of Clinical Nutrition, 1999ː 107-111

 Lipolysis

 Nexus externi 
 StatPearls de glucogenese 

Categoria:Biochemia
Categoria:Carbohydrata
Categoria:Diabetes mellitus
Categoria:Hepatologia
Categoria:Itinera metabolica
Categoria:Metabolismus