גלוקונאוגנזה

Question 1

גלוקונאוגנזה היא מסלול ביוסינטזה של __ מחומרים מוצא __פחמימות

Answer 1

גלוקונאוגנזה היא מסלול ביוסינטזה של גלוקוז מחומרים מוצא שאינם פחמימות

Question 2

גלוקונאוגנזה

באיזה רקמות מתרחש התהליך

איפה בתא?

מתי הוא מתרחש?

Answer 2

איפה מתרחש התהליך: בתאי כבד ובמידה מועטה גם בכליות (שימו לב שאין באף רקמה אחרת כולל שריר ומוח גלוקונאוגנזה- תלות מוחלטת בגלוקוז)

איפה בתא מתרחש התהליך: המסלול מתחלק בין הציטוזול למיטוכונדריה (משתנה בין אורגניזמים). התגובה הראשונה מתרחשת רק במיטוכונדריה, התגובה השניה יכולה להתרחש גם במיטוכונדריה וגם בציטוזול; עקרונית אחרי התגובה הראשונה כל הריאקציה נעה לכיוון הציטוזול כדי שהיא תוכל להשתלב עם אנזימי הגליקוליזה

מתי מתרחש: בעת רעב- מספק סוכר למוח מחומרי מוצא שאינם סוכר

Question 3

מהו התנאי “קבלה” כדי שחומר יוכל להוות חומר לגלוקונאוגנזה?

Answer 3

התנאי לגלוקונאוגנזה הוא שנוכל להתחיל עם מולקולה של שלושה פחמנים לפחות

פירובט, לקטט, גליצרול, חומצות שומן אי זוגיות (סוקציניל COA) וחומצות אמינו

חומרים אלו הופכים בכבד לגלוקוז 6 פופסט שברובו הופך לגלוקוז העובר לדם, ומעט ממנו הופך לחד סוכרים אחרים,דו סוכרים וגליקוגן או לרב סוכרים ממברנלים .

Question 4

אדם שצם 24 שעות במנוחה מוחלטת מייצר 180 גר’ גלוקוז ביממה

מהם המקורות לגלוקוז הזה באחוזים מחומרי המוצא הבאים

לקטט, חומצות אמינו,גליצרול,

Answer 4

60% מפירוק חומצות אמינו

30% מלקטט

10% מגליצרול

צרכני הגלוקוז העיקריים הם המוח ומערכת העצבים ההיקפית כ-150 גר’ ביממה!

את השאר מנצלים תאי הדם האדומים (25 גר’ מחומצות אמינו ו25 גר’ מגליצרול)

Question 5

הגלוקונאוגנזה היא רציפרוקלית לגליקוליזה למעט 3 ריאקציות המזורזות עי 4 אנזימים אחרים

התאם את האנזים הנגדי בגלוקונאוגנזה

פירובט קינאז

PFK

הקסוקינאז

Answer 5

Question 6

בגלוקונאוגנזה חלים שלושה מעקפים לריאקציות הבלתי הפיכות של הגליקוליזה

מעקף מספר 1 :עוקף את יצירת פירובט עי יצירת ישירה של פוספואנול פירובט מאוקסלואצטט

מעקף מספר 2 : מזרז יצירה של פרוקטוז 6 פופסט מפרוקטוז 1 ,6 בי פוספט עי שימוש בפרוקטוז 1 6 בי פוספטאז-ולא קינאז..כי הוא לא יעבוד לצד השני בגלל שהריאקציה מאוד אקסורגנית

ומעקף אחרון בו גלוקוז 6 פוספט הופך להיות גלוקוז 1 פוספט.תוך שחרור

UDP

למה המעקף השלישי חל רק בכבד? מה ההגיון בלתת לשריר לעשות את שני המעקפים הראשונים ואז לתקוע אותו במעקף שלוש?

מהי המסקנה החשובה שעולה מכך?

Answer 6

סיבה ביוכימית: מעקף 3 לא חל בשריר כי אין לו את האנזים

Glucose- 6 phosphatse

סיבה מנומקת: השריר נתקע עם

G6P

הסיבה שהוא ירצה לייצר דבר כזה הא שחומר זה משמש סובסטרט למסלולים אחרים כמו סינטזה של גליקוגן. לכן עולה מפה מסקנה אחת חשובה: השריר יעשה את שני המעקפים הראשונים של הגלוקונאוגנזה במצבי של עודף אנרגטי, בעוד שהכבד יעשה גלוקונאוגנזה במצבים של חוסר אנרגטי.

Question 7

כיצד מובטח שהשריר לא יגנוב למוח סוכר במצבי רעב?

Answer 7

glut 4 is insulin depended

כלומר במצבי רעב אין אינסולין ואז איך לנייד סוכר לשריר

Question 8

איזה ריאקציה יותר משלמת אנרגטית- גליקוליזה או גלוקונאוגנזה?

Answer 8

גליקוליזה BY FAR

תחשבו שצריך לקחת משהו שפירקו להחזיר אותו את כל שלבי הגליקוליזה אחורה לגלוקוז

הדלתא ג’י של הגליקוליזה זה -75

ושל הגלוקונאוגנזה זה -16

כלומר היא מועדפת פי 4.5 בערך אנרגטית

ואל תשכחו גם שכדי להעביר פירובט כאוקסלואצטט צריך שאטל מלאט אספרטט שגונב עוד שני GTP

Question 9

כצד ישפיעו סמני האנרגיה הבאים על הגלוקונאוגנזה

ATP

ADP

ציטרט

אלנין

אצטיל COA

AMP

F 2,6 BP

Answer 9

כל השיח הזה בעייתי - כי חייב להגדיר על איזה איבר מדובר.

סדר קטן בבלאגן: שמדברים על גלוקונאוגנזה קודם נשאל על איזה חלק ממנה- שלבים 1-2 יתעודדו בשריר כאשר יש סמני אנרגיה גבוהה למה< כי אנחנו רוצים להכין גליקוגן וזה אחלה חומר מוצא. ולכן הם יתרחשו במצבי שובע, זה תהליך אנרגטי סופר דופר יקר ורק אז יש את הפרווילגיה לעשות אותו

השלב האחרון לא קורה שם.

בכבד- גלוקונאוגנזה מתרחשת במצבי רעב כי המוח חייב סוכר, הכבר מקריב מעצמו ועושה תהליך אנרגטי מאוד לא חסכוני עבורו ושם זה יקרה כאשר מצטברים סמני אנרגיה נמוכה כמו עלייה בריכוז הפרוקטוז 6 פוספט שמצטבר כי אין מספיק אנרגיה זמינה כדי להמירו לפרוקטוז 1 6 בי פופסט.

Question 10

פאקטור שעתוק חשוב של הגלוקונאוגנזה הוא

FOXO1

מי מבקר את הפעילות שלו? מתי הוא משופעל?

Answer 10

FOXO1

מדוכא: כאשר יש הרבה אינסולין וגלוקוז- במצב הזה הוא מזורחן עי

PKB ונשלח לפרוטאוזום

משופעל: כאשר יש אינסולין נמוך ומעט גלוקוז בדם- הוא מצטבר ונודד לגרעין במצבו הלא מזורחן שם הוא משמש כפאקטור שעתוק של

PEPCK ושל G6phosphatase

Question 11

בגלוקונאוגנזה הולכים אחורה מפירובט לגלוקוז

אילו היינו מסמנים את פירובט רדיואקטיבית איזה פחמנים אם היו בגלוקוז?<

Answer 11

דבר ראשון מה לא נמצא: כל מה שהגיע בתגובה קרבוקסילציה לא יהיה בתוצר הבר כי הוא נפלט כאשר נוצר פוספואנול פירובט בגלוקונאוגנזה

שאר ההסבר בציור