Gluconeogenese

Ablauf

• Oxalacetat wird, durch eine Phosphoenolpyruvatcarboxykinase (eine Ligase) katalysiert, zu Phophoenolpyruvat umgesetzt. Dazu ist GTP nötig.
• Phosphoenolpyruvat ist ein Metabolit der Glucose. Ausgehend von diesem Metaboliten können wieder Hexosephosphate gebildet werden.

Bemerkungen

• Grundsätzlich kann nicht nur das Oxalacetat des Glyoxylsäurezyklus zur Gluconeogenese benutzt werden, sondern auch das des Citrat-Zyklus.
• Eine lebende Zelle muss mit Hilfe regulatorischer Maßnahmen sicherstellen, dass Gluconeogenese und Glykolyse nicht gleichzeitig ablaufen, da sich die Reaktionen sonst gegenseitig aufheben würden. Dies wäre eine Verschwendung von Energie für die Zelle.
• Ein glykolytischer Abbau ist dann notwendig, wenn die ATP-Konzentration in der Zelle niedrig und damit der AMP-Spiegel hoch ist.
• AMP hat nun aber eine allosterische Hemmwirkung auf das Enzym, dass die Umkehr der glykolytischen Reaktionen Fructose-1,6-bisphosphat zu Fructose-6-phosphat hydrolysiert. In diesem Fall kann also nur die Glykolyse ablaufen, die Gluconeogenese wird unterbunden.
• Ist die Konzentration an ATP hoch, die an AMP dementsprechend niedrig, so wird das Enzym, welches in der Glykolyse Fructose-1,6-bisphosphat bildet allosterisch gehemmt, während die das andere Enzym nun nicht mehr behindert wird. Somit kann nun die Gluconeogenese ablaufen.