Зміст
Гліколіз - це розпад глюкози на піруват, тоді як глюконеогенез полягає у створенні глюкози з пірувату, лактату або проміжних продуктів циклу Кребса. Обидва процеси є важливими компонентами енергетичного обміну організму людини, і хоча вони практично є дзеркалом один одного, кожна з цих реакцій має більше відмінностей, ніж подібність.
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 генерує дві нові молекули аденозинтрифосфату (АТФ) і дві нові молекули нікотинаміддіненуклеотиду (NADH). Це робить енергію глюкози доступною для клітинного використання і дозволяє пірувату перейти до мітохондрій, щоб увійти в цикл Кребса, виробляючи більше енергії. У глюконеогенезі клітина споживає АТФ для регенерації глюкози з пірувату, так що відбувається чиста втрата енергії при виконанні цього процесу. Гліколіз, з іншого боку, призводить до енергетичного посилення.
Розташування
Ще однією основною відмінністю між глюконеогенезом і гліколізом є те, де вони відбуваються. По суті, всі клітини в організмі здатні виконувати гліколіз, який є першим кроком в метаболізмі глюкози, захопленим транспортерами клітинних мембран. Глюконеогенез відбувається головним чином в печінкових клітинах і в менших кількостях в нирках, і його основною метою є, як правило, метаболізм пірувату, отриманий з деамінованих амінокислот, а не з гліколізу. Гліколіз і глюконеогенез не відбуваються одночасно в одній клітині; це було б марнотратством ресурсів для клітини, оскільки ніякої енергії не було б вироблено, якщо б піруват постійно перетворювався.
Призначення
Саме тому, що це призводить до збільшення енергетичної доступності, гліколіз збільшується, коли клітина потребує енергії і зменшується, коли є надлишок. Це пов'язано з механізмами зворотного зв'язку, які включають регуляторні ферменти в гліколізі. Глюконеогенез, з іншого боку, зазвичай виконується для продукування глюкози для експорту в інші клітини організму. Клітини печінки не можуть метаболізувати глюкозу від глюконеогенезу.
Гормональна регуляція
Нарешті, вивільнення гормонів підшлункової залози у відповідь на прийом їжі по-різному впливає на гліколіз і глюконеогенез. Інсулін, який організм випускає у відповідь на вуглеводи та деякі білки, викликає у багатьох клітин тіла збільшення інтерналізації глюкози та передачу регуляторних ферментів, що беруть участь у гліколізі. Інсулін знижує глюконеогенез в печінці. Глюкагон, вивільнення якого стимулюється білками і низьким рівнем цукру в крові, призводить до збільшення глюконеогенезу і зниження гліколізу в клітинах печінки.