ZSO10: Gluconeogenese
Inleiding
Weefsels zoals hersenen, RBC, niermedulla, lens, cornea, testes en spieren tijdens inspanning hebben
continue nood aan glucose.
Leverglycogeen, bron van glucose, zorgt voor glucose bij afwezigheid bij koolhydraten.
Tijdens langdurig vasten, leverglycogeen bronnen uitgeput en glucose wordt gemaakt door niet-
koolhydraat precursoren
Gluconeogenese = aanmaak van glucose mitochondriale en cytosolische enymen nodig
- Tijdens het vasten (snachts) 90% gluconeogenese in lever en 10% in nieren
- Tijdens langdurig vasten nieren grootste glucose-producerende organen
Substraten
Gluconeogene precursoren zijn moleculen die gebruikt worden om glucose te maken.
Glycerol, lactaat en α-keto zuren uit metabolisme van glucogene AZ (alle AZ, buiten leucine en
lysine, zijn glycogeen)
A. Glycerol
Glycerol wordt vrijgelaten tijdens hydrolyse van TAG in adipoosweefsel en wordt geleverd aan de
lever door het bloed
Glycerol glycerol-3-fosfaat
- Door glycerol kinase
- Fosforylatie
Glycerol-3-fosfaat DHAP
- Door glycerol-3-fosfaat dehydrogenase
- Oxidatie
- Intermediair glycolyse en gluconeogenese
B. Lactaat
- Uit anaerobe glycolyse w vrijgelaten in bloed door inspanning van
skeletspieren en door cellen zonder mitochondria zoals RBC
- Bij Cori cyclus Lactaat op genomen door lever en geoxideerd tot pyruvaat wat w omgezet
tot glucose w terug vrijgelaten in bloed
C. Aminozuren
- Geproduceerd door hydrolyse van weefselproteïnen
- Door metabolisme α-keto zuren (bv pyruvaat dat w omgezet tot glucose of
α-ketoglutaraat die citroenzuurcyclus kan ingaan en oxaloacetaat kan vormen
- Acetoacetaat, lysine en leucine zorgen niet voor synthese van glucose door irreversibele
PDHC ketonlichamen
, Reacties
- 7 glycolytische reacties zijn reversibel en w gebruikt voor synthese van glucose uit lactaat of
pyruvaat
- 3 irreversibele reacties w omzeild door 4 andere reacties die energetisch de synthese van
glucose favoriseert
A. Pyruvaat decarboxylatie
Synthese van glucose uit pyruvaat
PEP pyruvaat
- Irreversibel
- Glycolyse
- Door pyruvaat kinase (PK)
Pyruvaat OAA
- Door pyruvaat carboxylase (PC)
- Carboxylatie
- Gluconeogenese
OAA PEP
- Door PEP-carboxykinase (PEPCK)
- Gluconeogenese
1. Biotine
PC heeft coenzyme biotine nodig covalent gebonden aan ε-amino groep van een lysine residu in het
enzym
ATP-hydrolyse zorgt voor vorming van een enzym-biotine-CO 2 intermediair
Intermediair zorgt voor carboxylatie van pyruvaat OAA
- Pyruvaat door pyruvaat carrier protein in mitochondriën
PC-reactie gebeurt in mitochondriën van lever -en niercellen
- Productie van PEP substraat voor gluconeogenese
- Productie OAA
Spiercellen hebben ook PC, maar maakt geen glucose
2. Allosterische regulatie
PC w allosterisch geactiveerd door acetyl CoA.
- ↑ levels acetyl CoA in mitochondria hogere synthese van OAA
o Bij lage levels acetyl CoA PC inactief en pyruvaat w geoxideerd door PDHC tot
acetyl CoA
Inleiding
Weefsels zoals hersenen, RBC, niermedulla, lens, cornea, testes en spieren tijdens inspanning hebben
continue nood aan glucose.
Leverglycogeen, bron van glucose, zorgt voor glucose bij afwezigheid bij koolhydraten.
Tijdens langdurig vasten, leverglycogeen bronnen uitgeput en glucose wordt gemaakt door niet-
koolhydraat precursoren
Gluconeogenese = aanmaak van glucose mitochondriale en cytosolische enymen nodig
- Tijdens het vasten (snachts) 90% gluconeogenese in lever en 10% in nieren
- Tijdens langdurig vasten nieren grootste glucose-producerende organen
Substraten
Gluconeogene precursoren zijn moleculen die gebruikt worden om glucose te maken.
Glycerol, lactaat en α-keto zuren uit metabolisme van glucogene AZ (alle AZ, buiten leucine en
lysine, zijn glycogeen)
A. Glycerol
Glycerol wordt vrijgelaten tijdens hydrolyse van TAG in adipoosweefsel en wordt geleverd aan de
lever door het bloed
Glycerol glycerol-3-fosfaat
- Door glycerol kinase
- Fosforylatie
Glycerol-3-fosfaat DHAP
- Door glycerol-3-fosfaat dehydrogenase
- Oxidatie
- Intermediair glycolyse en gluconeogenese
B. Lactaat
- Uit anaerobe glycolyse w vrijgelaten in bloed door inspanning van
skeletspieren en door cellen zonder mitochondria zoals RBC
- Bij Cori cyclus Lactaat op genomen door lever en geoxideerd tot pyruvaat wat w omgezet
tot glucose w terug vrijgelaten in bloed
C. Aminozuren
- Geproduceerd door hydrolyse van weefselproteïnen
- Door metabolisme α-keto zuren (bv pyruvaat dat w omgezet tot glucose of
α-ketoglutaraat die citroenzuurcyclus kan ingaan en oxaloacetaat kan vormen
- Acetoacetaat, lysine en leucine zorgen niet voor synthese van glucose door irreversibele
PDHC ketonlichamen
, Reacties
- 7 glycolytische reacties zijn reversibel en w gebruikt voor synthese van glucose uit lactaat of
pyruvaat
- 3 irreversibele reacties w omzeild door 4 andere reacties die energetisch de synthese van
glucose favoriseert
A. Pyruvaat decarboxylatie
Synthese van glucose uit pyruvaat
PEP pyruvaat
- Irreversibel
- Glycolyse
- Door pyruvaat kinase (PK)
Pyruvaat OAA
- Door pyruvaat carboxylase (PC)
- Carboxylatie
- Gluconeogenese
OAA PEP
- Door PEP-carboxykinase (PEPCK)
- Gluconeogenese
1. Biotine
PC heeft coenzyme biotine nodig covalent gebonden aan ε-amino groep van een lysine residu in het
enzym
ATP-hydrolyse zorgt voor vorming van een enzym-biotine-CO 2 intermediair
Intermediair zorgt voor carboxylatie van pyruvaat OAA
- Pyruvaat door pyruvaat carrier protein in mitochondriën
PC-reactie gebeurt in mitochondriën van lever -en niercellen
- Productie van PEP substraat voor gluconeogenese
- Productie OAA
Spiercellen hebben ook PC, maar maakt geen glucose
2. Allosterische regulatie
PC w allosterisch geactiveerd door acetyl CoA.
- ↑ levels acetyl CoA in mitochondria hogere synthese van OAA
o Bij lage levels acetyl CoA PC inactief en pyruvaat w geoxideerd door PDHC tot
acetyl CoA
