Цикл глюкозы - Glucose cycle

В цикл глюкозы (также известный как бесполезный цикл печени) происходит в основном в печень и это динамический баланс между глюкоза и глюкозо-6-фосфат. Это важно для поддержания постоянной концентрации глюкозы в кровоток.

Функция

Цикл глюкозы необходим для одной из функций печени; то гомеостаз глюкозы в кровотоке. Когда уровень глюкозы в крови слишком высок, глюкоза может накапливаться в печени в виде гликоген. Когда уровень слишком низкий, гликоген может быть катаболизированный и глюкоза может повторно попасть в кровоток.

Катаболический процесс происходит на невосстанавливающем конце гликогена. Фосфатная группа разрывает связь между C 1 глюкозного кольца и O, который соединяет его со следующим (фосфоролиз). Таким образом, отделяется одна единица глюкозы. Гликоген (с n единиц глюкозы) превращается в G-1-P (PO₄ группа теперь присоединяется к C1, где раньше O) и гликогену (с n-1 глюкозными единицами) ферментом гликогенфосфорилазой. Затем G-1-P превращается в G-6-P ферментом фосфоглюкомутазой. Молекула воды гидролизует G-6-P до глюкозы, фермент - глюкозо-6-фосфатаза.

Клеточная специфичность

Когда глюкоза попадает в клетку, она быстро превращается в глюкозо-6-фосфат путем гексокиназа или же глюкокиназа. Цикл глюкозы может происходить в клетках печени из-за специфического фермента печени. глюкозо-6-фосфатаза, которые катализируют дефосфорилирование глюкозо-6-фосфата обратно в глюкозу.

Глюкозо-6-фосфат является продуктом гликогенолиз или же глюконеогенез, цель которого - увеличить содержание свободной глюкозы в крови из-за того, что организм находится в катаболическом состоянии. Другие клетки, такие как клетки мышц и мозга, не содержат глюкозо-6-фосфатазу. В результате любой глюкозо-6-фосфат, продуцируемый в этих клетках, участвует в клеточных метаболических путях, в первую очередь пентозофосфатном пути или гликолизе.

Регулирование цикла глюкозы

Поток через цикл глюкозы регулируется несколькими гормонами, включая инсулин и глюкагон а также аллостерический регулирование как гексокиназы, так и глюкозо-6-фосфатазы.

Заболевания, связанные с циклом глюкозы

Дефицит глюкозо-6-фосфатазы, нарушающий цикл глюкозы в печени, может привести к болезнь фон Гирке.