糖异生(Gluconeogenesis gluco-指糖,neogenesis是希腊语νεογ?ννηση,neojénniss-重新生成):又称葡糖异生。从简单的非糖前体(乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转化为糖(葡萄糖或糖原)的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中七步近似平衡反应的逆反应,但在酵解过程中绕过三种不可逆反应,必须利用其他四步酵解中从未发生过的酶催反应。糖异生确保身体的血糖水平处于正常水平。
糖异生的方法
当肝脏或肾脏以丙酮酸为原料进行糖异生时,糖异生的七个步骤反应是糖酵解中的反应,它们具有相同的酶催化作用。但糖酵解有三个步骤,这是一种不可逆转的反应。糖异生必须绕过这三个步骤,成本是更多的能量消耗。
这三种反应都是强放热反应,分别是:
葡萄糖通过糖激酶催化产生6磷酸葡萄糖 ΔG= -33.5 kJ/mol
2 6磷酸果糖通过磷酸果糖激酶催化产生1,62磷酸果糖ΔG= -22.2 kJ/mol
3磷酸丙酮酸通过丙酮酸激酶产生丙酮酸 ΔG= -16.7 kJ/mol
这三步反应会这样绕过
1 葡萄糖6磷酸酶催化6磷酸葡萄糖产生葡萄糖
2 果糖1,62磷酸酶催化1,62磷酸果糖产生6磷酸果糖。
3 该过程由两种反应组成,第一种由丙酮酸羧化酶催化,辅酶为生物素,消耗1分子ATP。第二种反应由磷酸烯醇丙酮酸羧激酶催化,消耗1分子GTP。
糖异生作用
促进肾小管泌氨的作用
长期禁食后,肾内糖异生可显著增加。这种变化的原因可能是饥饿引起的代谢性酸中毒。减少体液pH值可促进肾小管中磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的合成,增加糖的作用α-酮戊二酸经草酰乙酸加速成糖后,由于α-酮戊二酸的减少促进谷氨酰胺脱氨成谷氨酸和谷氨酸脱氨,肾小管细胞将NH3分泌到管腔内,与原尿中H 结合,降低原尿H 浓度有利于排氢保钠,对预防酸中毒有重要作用。

