Стр. 160 - biohimia

Упрощенная HTML-версия

Биологическая химия
160
киназы фосфорилазы и фосфопротеинфосфатазы также регулируется путем
фосфорилирования и дефосфорилирования.
Активация киназы фосфорилазы
происходит под действием протеинкиназы
А —ПКА (сАМФ-зависимой). цАМФ сначала активирует протеинкиназу А, ко-
торая фосфорилирует киназу фосфорилазы, переводя ее в активное состояние,
а та, в свою очередь, фосфорилирует гликогенфосфорилазу. Синтез цАМФ сти-
мулируется адреналином и глюкагоном (см. раздел 5).
Активация фосфопротеинфосфатазы
происходит в результате реакции фос-
форилирования, катализируемой специфической протеинкиназой, которая, со
своей стороны, активируется инсулином. Эта протеинкиназа фосфорилирует и
тем самым активирует фосфопротеинфосфатазу, которая, в свою очередь, де-
фосфорилирует и, следовательно, инактивирует киназу фосфорилазы и глико-
генфосфорилазу (рис. 8.10).
Активность гликогенсинтазы
также изменяется в результате фосфорилирова-
ния и дефосфорилирования. Однако есть существенные различия в регуляции
гликогенфосфорилазы и гликогенсинтазы:
фосфорилирование гликогенсинтазы катализирует ПКА и вызывает ее
инактивацию;
дефосфорилирование гликогенсинтазы под действием фосфопротеин-
фосфатазы, наоборот, ее активирует.
Регуляция метаболизма гликогена в печени
Как уже отмечалось, первичным сигналом для синтеза инсулина и глюкагона
является изменение концентрации глюкозы в крови. Инсулин и глюкагон по-
стоянно присутствуют в крови, но при смене абсортивного периода на постаб-
сортивный изменяется их относительная концентрация, что является главным
фактором, переключающим метаболизм гликогена в печени. Отношение кон-
центрации инсулина в крови к концентрации глюкагона называется
инсулин-
глюкагоновым индексом.
В
постабсортивном периоде
инсулин-глюкагоновый индекс снижается и ре-
шающим является влияние глюкагона.
Глюкагон
является для клетки печени внешним сигналом о необходимости
выделения в кровь глюкозы за счет распада гликогена — гликогенолиза или
синтеза глюкозы из других веществ — глюконеогенеза (этот процесс будет из-
ложен позднее). Гормон связывается с рецептором на плазматической мембране
и активирует при посредничестве G-белка аденилатциклазу, которая катализи-
рует образование цАМФ из АТФ (см. раздел 5). Далее следует каскад реакций,
приводящий в печени к активации гликогенфосфорилазы и ингибированию
гликогенсинтазы (рис. 8.11). Этот механизм приводит к высвобождению из гли-
когена глюкозо-1-фосфата, который превращается в глюкозо-6-фосфат. Затем
под влиянием глюкозо-6-фосфатазы образуется свободная глюкоза, способная
выйти из клетки в кровь. Таким образом, глюкагон в печени, стимулируя распад
гликогена, способствует поддержанию глюкозы в крови на постоянном уровне.