Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985

Биоэнергетика и метаболизм
Гликолиз - центральный путь катаболизма глюкозы
Взаимопревращения фосфорилазы а и фосфорилазы b регулируются в конечном счете гормонами

Выше мы видели, что взаимопревращения фосфорилазы а и фосфорилазы b в мышцах осуществляются под действием двух ферментов - Фосфатазы фосфорилазы а и Киназы фосфорилазы b. Их совместное действие и определяет в итоге соотношение фосфорилаз а и b, а следовательно, и скорость расщепления гликогена с образованием глюкозо-1-фосфата. Естественно задать вопрос: а чем же в свою очередь регулируется активность фосфатазы фосфорилазы и киназы фосфорилазы?

Позднее мы ответим на этот важный вопрос более подробно (гл. 25), сейчас же скажем только, что если организм оказывается внезапно в критической ситуации, то мозговое вещество надпочечника выделяет в Кровь гормон адреналин, который служит молекулярным сигналом для печени и мышц. Под влиянием этого сигнала Печень включает свою гликогенфосфорилазу, в результате чего повышается Уровень глюкозы в крови, т. е. Мышцы получают топливо. Этот же сигнал включает в скелетных мышцах расщепление гликогена с образованием лактата, благодаря чему усиливается образование ATP, требующегося для преодоления критической ситуации. Через длинный ряд последовательных реакций (их мы рассмотрим позже) адреналин в конце концов стимулирует активность киназы фосфорилазы b, так что отношение фосфорилазы а к фосфорилазе b резко возрастает. Когда напряжение снимается и адреналин перестает выделяться в кровь, активность киназы фосфорилазы b возвращается к своему исходному, более низкому, уровню; соответственно возвращается к норме также и отношение фосфорилазы а к фосфорилазе b (гл. 25).

В печени Гликогенфосфорилаза также присутствует в а- и b-форме; в принципе Ферменты печени функционируют подобно мышечным, от которых они, впрочем, несколько отличаются по своей структуре и регуляторным свойствам. Расщепление гликогена в печени имеет иное назначение, нежели в мышцах; этот процесс служит источником свободной глюкозы крови. Под действием фосфорилазы печени образуется глюкозо-1-фосфат, который затем превращается в глюкозо-6-фосфат, являющийся уже непосредственным предшественником свободной глюкозы. Реакция, в ходе которой образуется D-глюкоза крови, катализируется ферментом глюкозо-6-фосфатазой:

Class="center">

Таким образом, вызываемая в печени действием адреналина стимуляция образования фосфорилазы а из фосфорилазы b приводит к повышению концентрации глюкозы в крови и тем самым подготавливает организм к преодолению критической ситуации. О распаде и синтезе гликогена и о регуляции этих процессов мы еще будем говорить более подробно (гл. 20 и 25).