Регулфяция метаболизма - Ньюсхолм Э.
Скачать (прямая ссылка):
ление алкоголя этими людьми таит в себе чрезвычайно большую опасность, так как потеря способности к регуляции температуры тела может привести к гипотермии и смерти [!22].
*
Б. РЕГУЛЯЦИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ
И ВЫСВОБОЖДЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ В ПЕЧЕНИ
Изменения в поглощении углеводов с пищей должны сопровождаться изменениями концентрации глюкозы в крови воротной вены печени. В организме печень занимает идеальное расположение для того, чтобы регулировать концентрацию глюкозы в крови в ответ на изменения в составе пищи. Печень, кроме того, обладает способностью поддерживать концентрацию глюкозы в крови в условиях, когда пища не содержит углеводов, что установил еще в 1850 г. Клод Бернард (см. [23]).
Первые детальные, биохимические исследования регуляции содержания глюкозы в крови печенью выполнили Соскин и сотрудники в опытах in situ с препаратами перфузируемой печени собаки. Они обнаружили, что, когда содержание глюкозы в крови воротной вены печени достигает высоких значений, печень поглощает глюкозу из кровотока, но когда концентрация глюкозы в крови низка, происходит высвобождение глюкозы в кровоток. Более того, скорость поглощения или высвобождения глюкозы печенью была пропорциональна соответственно степени гипер- или гипогликемии ['24]. Другими словами, чем больше концентрация глюкозы превышает нормальный уровень, тем быстрее печень удаляет ее из кровотока. И наоборот, чем меньше по сравнению с нормальным уровнем концентрация’ глюкозы в крови, тем быстрее происходит высвобождение глюкозы печенью. Результаты этих исследований нашли подтверждение при использовании метода катетеризации [25]; было показано, что печень должна обладать способностью быстро, отвечать на изменения концентрации глюкозы в крови воротной вены.
Объяснить эту физиологическую функцию печени на биохимическом уровне можно при условии, что известно, какая из реакций ответственна за регуляцию поглощения или освобождения глюкозы. Какая из реакций на ранних этапах метаболизма глюкозы может быть описана как регуляторная? Маловероятно, что роль регуляторного процесса играет транспорт глюкозы через мембрану клеток печени, так как, по-видимому, эта реакция близка к равновесию. В пользу этого свидетельствуют следующие экспериментальные данные. Во-первых, мембрана печеночных клеток обладает большей по сравнению с другими тканями проницаемостью. Во-вторых,,
внутриклеточная концентрация глюкозы обычно очень близка к ее концентрации во внеклеточном пространстве (т. е. отношение действующих масс близко к 1; см. гл. 3, приложение 3.5). В-третьих, внеклеточная иС-глюкоза быстро уравновешивается с внутриклеточным пулом глюкозы и скорость, наступления равновесия не зависит от направления потока глюкозы (т. е. добавленная в перфузат 14С-глюкоза быстро; уравновешивается с внутриклеточной глюкозой, несмотря на, то что происходит высвобождение глюкозы из печени).
По-видимому, кандидатами на роль регуляторов содержания глюкозы в крови являются начальные реакции метабо-
Таблица 35
Сопоставление кажущихся констант равновесия н отношений действующих масс для реакций гликолиза и глюконеогеиеза в печени и корковом веществе почек1
Реакция Кажущаяся коистаита Отношение действую Единицы:
равновесия, К' щих масс (Г)
печень кора К' и Г
почек
Глюкокиназа (гексоки- 3,9-103---5,5-103 0,016 0,077
наза) 119,3 203,7
Глюкозо-6-фосфатаза 850
Фосфоглюкоизомер аз а 0,36---0,47 0,31 0,25
Фосфофруктокиназа 0,9-103---1,2-103 0,09 0,33
Фруктозодифосфатаза 530 19,1 4,77 М
Альдолаза 6,8-10-=---13- 10-s 120-10-8 81,2-10-8
Г лии.еральдегид-3-фос- 0,2-103---1,5-103 0.3-103 0,2-103 м-*
фат --- дегидрогена
за + фосфоглидерат-
киназа - 0,12 0,10'
Фосфоглицератмутаза o;i---0,2
Енолаза 2,8---4,6 2,91 4,4
Пируваткиназа 2-103---20-103 0,70 1,82 м
Пируваткарбоксила- 7,0 1,1-10-* 0,53-10-*
за 4- фосфоенолпиру-
ваткарбоксикииаза
1 Отношения действующих масс рассчитаны из полученных ранее значений для-печеин коркового вещества почек сытых крыс [32]. Пр-и расчете отношения действующих масс совместной пируваткарбоюсилазиой и фосфоеиолтьруваткарбоксикиназной*
реакций суммарное содержание ГТФ и ИТФ в печени было получено из работы [591.
Значения констант равновесия для гликолитических реакций получены из табл. 6<
