0
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء

تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير

التحاضير والتجارب الكيميائية

المخاطر والوقاية في الكيمياء

اخرى

مقالات متنوعة في علم الكيمياء

كيمياء عامة

الكيمياء التحليلية

مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية

التحليل النوعي والكمي

التحليل الآلي (الطيفي)

طرق الفصل والتنقية

الكيمياء الحياتية

مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية

الكاربوهيدرات

الاحماض الامينية والبروتينات

الانزيمات

الدهون

الاحماض النووية

الفيتامينات والمرافقات الانزيمية

الهرمونات

الكيمياء العضوية

مواضيع عامة في الكيمياء العضوية

الهايدروكاربونات

المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية

التشخيص العضوي

تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية

الكيمياء الفيزيائية

مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية

الكيمياء الحرارية

حركية التفاعلات الكيميائية

الكيمياء الكهربائية

الكيمياء اللاعضوية

مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية

الجدول الدوري وخواص العناصر

نظريات التآصر الكيميائي

كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة

مواضيع اخرى في الكيمياء

كيمياء النانو

الكيمياء السريرية

الكيمياء الطبية والدوائية

كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية

الكيمياء الجنائية

الكيمياء الصناعية

البترو كيمياويات

الكيمياء الخضراء

كيمياء البيئة

كيمياء البوليمرات

مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية

الكيمياء التناسقية

الكيمياء الاشعاعية والنووية

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

Coordinated Regulation of Glycolysis and Gluconeogenesis:- Gluconeogenesis Is Regulated at Several Steps

المؤلف:  David L. Nelson، Michael M. Cox

المصدر:  Lehninger Principles of Biochemistry

الجزء والصفحة:  p580-581

2026-06-04

63

+

-

20

Coordinated Regulation of Glycolysis and Gluconeogenesis:- Gluconeogenesis Is Regulated at Several Steps

In the pathway leading from pyruvate to glucose, the first control point determines the fate of pyruvate in the mitochondrion. Pyruvate can be converted either to acetyl-CoA (by the pyruvate dehydrogenase complex; Chapter 16) to fuel the citric acid cycle, or to oxaloacetate (by pyruvate carboxylase) to start the process of gluconeogenesis (Fig. 15–20). When fatty acids are readily available as fuels, their breakdown in liver mitochondria yields acetyl-CoA, a signal that further oxidation of glucose for fuel is not necessary. Acetyl-CoA is a positive allosteric modulator of pyruvate carboxylase and a negative modulator of pyruvate dehydrogenase, through stimulation of a protein kinase that inactivates the dehydrogenase. When the cell’s energetic needs are being met, oxidative phosphorylation slows, NADH rises relative to NAD and inhibits the citric acid cycle, and acetyl-CoA accumulates. The increased concentration of acetyl-CoA inhibits the pyruvate dehydrogenase complex, slowing the formation of acetyl-CoA from pyruvate, and stimulates gluconeogenesis by activating pyruvate carboxylase, allowing excess pyruvate to be converted to glucose. The second control point in gluconeogenesis is the reaction catalyzed by FBPase-1 (Fig. 15–21), which is strongly inhibited by AMP. The corresponding glycolytic enzyme, PFK-1, is stimulated by AMP and ADP but inhibited by citrate and ATP. Thus, these opposing steps in the two pathways are regulated in a coordinated and reciprocal manner. In general, when sufficient concentrations of acetyl-CoA or citrate (the product of acetyl CoA condensation with oxaloacetate) are present, or when a high proportion of the cell’s adenylate is in the form of ATP, gluconeogenesis is favored. AMP promotes glycogen degradation and glycolysis by activating glycogen phosphorylase (via activation of phosphorylase ki nase) and stimulating the activity of PFK-1. All the regulatory actions discussed here are triggered by changes inside the cell and are mediated by very rapid, instantly reversible, allosteric mechanisms. Another set of regulatory processes is triggered from outside the cell by the hormone's insulin and glucagon, which signal too much or too little glucose in the blood, respectively, or by epinephrine, which signals the impending need for fuel for a fight-or-flight response. These hormonal signals bring about covalent modification (phosphorylation or dephosphorylation) of target proteins inside the cell; this takes place on a somewhat longer time scale than the internally driven allosteric mechanisms—seconds or minutes, rather than milliseconds.

FIGURE 15–20 Two alternative fates for pyruvate. Pyruvate can be converted to glucose and glycogen via gluconeogenesis or oxidized to acetyl-CoA for energy production. The first enzyme in each path is regulated allosterically; acetyl-CoA, produced either by fatty acid oxidation or by the pyruvate dehydrogenase complex, stimulates pyruvate carboxylase and inhibits pyruvate dehydrogenase.

FIGURE 15–21 Regulation of fructose 1,6-bisphosphatase-1 (FBPase-1) and phosphofructokinase-1 (PFK-1). The important role of fructose 2,6-bisphosphate in the regulation of this substrate cycle is detailed in subsequent figures.

صادق الياسري2026-06-04

يوضح المقال كيف ينظم الجسم عملية استحداث الجلوكوز بالتنسيق مع التحل السكري (Glycolysis)، بحيث لا تعمل العمليتان بكامل طاقتهما في الوقت نفسه، ما يمنع هدر الطاقة ويحافظ على التوازن الأيضي. تبدأ إحدى أهم نقاط التحكم عند مركب البيروفات داخل الميتوكوندريا، إذ يمكن أن يتحول إلى أسيتيل مرافق الإنزيم A (Acetyl-CoA) لإنتاج الطاقة، أو إلى أوكسالوأسيتات لبدء تصنيع الجلوكوز. عندما توفر الأحماض الدهنية بكثرة ويتراكم الأسيتيل-CoA، فإن ذلك ينشط إنزيم Pyruvate Carboxylase المسؤول عن استحداث الجلوكوز، ويثبط في الوقت نفسه إنزيم Pyruvate Dehydrogenase المسؤول عن أكسدة البيروفات لإنتاج الطاقة. كما يشرح المقال أن إنزيم Fructose-1,6-bisphosphatase (FBPase-1)، وهو من الإنزيمات الرئيسة في استحداث الجلوكوز، يثبط بشدة بواسطة AMP، بينما ينشط إنزيم PFK-1 في التحل السكري بواسطة AMP وADP. وبهذا يعمل المساران بصورة متعاكسة ومنسقة بحسب حاجة الخلية لطاقة. عندما تكون مستويات ATP أو السترات أو الأسيتيل-CoA مرتفعة، يفضل الجسم تصنيع الجلوكوز. أما عند ارتفاع AMP، فإن الخلية تجه نحو إنتاج الطاقة السريع عبر التحل السكري وتحل الجليكوجين. ويشير المقال أيضا إلى أن الهرمونات مثل الإنسولين والجلوكاجون والإبينفرين (الأدرينالين) تؤدي دورا مهما في تنظيم هذه العمليات عبر تعديل نشاط الإنزيمات بالفسفرة أو نزع الفسفرة، استجابة لتغير مستويات الجلوكوز في الدم أو الحاجة المفاجئة لطاقة.

حالة التعديل

اخفاء الردود

رد

1
302450

المزيد

اخر الاخبار

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد