Зміст
Гліколіз - це розпад глюкози на піруват, тоді як глюконеогенез полягає у створенні глюкози з пірувату, лактату або проміжних продуктів у циклі Кребса. Обидва процеси є важливими компонентами енергетичного обміну людського організму, і, хоча вони практично є дзеркалом один одного, кожна з цих реакцій має більше відмінностей, ніж подібностей.
Початкові та кінцеві сполуки
Гліколіз починається з глюкози і закінчується піруватом, тоді як глюконеогенез починається з пірувату і закінчується глюкозою. В результаті розпаду глюкози гліколіз утворює дві нові молекули аденозинтрифосфату (АТФ) і дві нові молекули нікотинаміду аденіндинуклеотиду (NADH). Це робить енергію глюкози доступною для клітинного використання і дозволяє пірувату рухатися до мітохондрій, щоб увійти в цикл Кребса, виробляючи більше енергії. У глюконеогенезі клітина споживає АТФ для регенерації глюкози з пірувату, так що при виконанні цього процесу відбувається чиста втрата енергії. Гліколіз, навпаки, призводить до отримання енергії.
Розташування
Ще одна основна різниця між глюконеогенезом та гліколізом полягає в тому, де вони відбуваються. По суті, кожна клітина в організмі здатна здійснювати гліколіз, що є першим кроком у метаболізмі глюкози, захопленої транспортерами клітинних мембран. Глюконеогенез відбувається переважно в клітинах печінки та меншою мірою в нирках, і основною його метою, як правило, є метаболізм пірувату, отриманого з дезамінованих амінокислот, замість того, що походить від гліколізу. Гліколіз і глюконеогенез не відбуваються одночасно в одній клітині; це буде марною тратою ресурсів для клітини, оскільки енергія не буде вироблятися, якщо піруват постійно перетворюватиметься.
Призначення
Саме тому, що це призводить до більшої доступності енергії, гліколіз збільшується, коли клітині потрібна енергія, і зменшується, коли є надлишок. Це пов’язано з механізмами зворотного зв’язку, які залучають регуляторні ферменти до гліколізу. З іншого боку, глюконеогенез, як правило, проводиться для отримання глюкози для експорту до інших клітин організму. Клітини печінки не можуть метаболізувати глюкозу з глюконеогенезу.
Гормональна регуляція
Нарешті, викид гормонів підшлункової залози у відповідь на прийом їжі по-різному впливає на гліколіз та глюконеогенез. Інсулін, який організм виділяє у відповідь на вуглеводи та деякі білки, призводить до того, що багато клітин організму збільшують інтерналізацію глюкози та передачу регулюючих ферментів, що беруть участь у гліколізі. Інсулін зменшує глюконеогенез у печінці. Глюкагон, вивільнення якого стимулюється білками та низьким рівнем цукру в крові, призводить до посилення глюконеогенезу та зменшення гліколізу в клітинах печінки.