非糖物質轉變?yōu)?a class="channel_keylink" href="/pharm/2009/20090113045532_89271.shtml" target="_blank">葡萄糖或糖原的過程稱為糖異生（gluconeogenesis)。非糖物質主要有生糖氨基酸(甘、丙、蘇、絲、天冬、谷、半胱、脯、精、組等)、有機酸(乳酸、丙酮酸及三羧酸循環(huán)中各種羧酸等)和甘油等。不同物質轉變?yōu)樘堑乃俣炔煌?/P>
進行糖異生的器官，首推肝臟，長期饑餓和酸中毒時腎臟中的糖異生作用大大加強，相當于同重量的肝組織的作用。
一、糖異生的途徑
糖異生的途徑基本上是糖酵解或糖有氧氧化的逆過程，糖酵解通路中大多數(shù)的酶促反應是可逆的，但是糖酵解途徑中己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶三個限速酶催化的三個反應過程，都有相當大的能量變化，因為己糖激酶(包括葡萄糖激酶)和磷酸果糖激酶所催化的反應都要消耗ATP而釋放能量，丙酮酸激酶催化的反應使磷酸烯醇式丙酮酸轉移其能量及磷酸基生成ATP，這些反應的逆過程就需要吸收相等量的能量，因而構成“能障”，為越過障礙，實現(xiàn)糖異生，可以由另外不同的酶來催化逆行過程，而繞過各自能障，這種由不同的酶催化的單向反應，造成兩個作用物互變的循環(huán)稱為作用物循環(huán)或底物循環(huán)。醫(yī)學.全在線zxtf.net.cn
(一)由丙酮酸激酶催化的逆反應是由兩步反應來完成的。
首先由丙酮酸羧化酶催化，將丙酮酸轉變?yōu)椴蒗Ｒ宜�，然后再由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化，由草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸�?/P>
這個過程中消耗兩個高能鍵(一個來自ATP，另一個來自GTP)，而由磷酸烯醇式丙酮酸分解為丙酮酸只生成1個ATP。
由于丙酮酸羧化酶僅存在于線粒體內，胞液中的丙酮酸必須進入線粒體，才能羧化生成草酰乙酸，而磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶在線粒體和胞液中都存在，因此草酰乙酸可在線粒體中直接轉變?yōu)榱姿嵯┐际奖嵩龠M入胞液中，也可在胞液中被轉變?yōu)榱姿嵯┐际奖�。但是，草酰乙酸不能通過線粒體膜，其進入胞液可通過兩種方式將其轉運：一種是經(jīng)蘋果酸脫氫酶作用，將其還原成蘋果酸，然后通過線粒體膜進入胞液，再由胞液中NAD+-蘋果酸脫氫酶將蘋果酸脫氫氧化為草酰乙酸而進入糖異生反應途徑，由此可見，以蘋果酸代替草酰乙酸透過線粒體膜不僅解決了糖異生所需要的碳單位，同時又從線粒體內帶出一對氫，以NADH+H+形成使1，3-二磷酸甘油酸生成3磷酸甘油醛，從而保證了糖異生順利進行。另一種方式是經(jīng)谷草轉氨酶的作用，生成天門冬氨酸后再逸出線粒體，進入胞液中的天門冬氨酸再經(jīng)胞液中谷草轉氨酶催化而恢復生成草酰乙酰。有實驗表明，以丙酮酸或能轉變?yōu)楸岬哪承┏商前被嶙鳛樵铣商菚r，以蘋果酸通過線粒體方式進行糖異生，而乳糖進行糖異生反應時，它在胞液中變成丙酮酸時已脫氫生成NADH+H+，可供利用，故常在線粒體內生成草酰乙酸后，再變成天門冬氨酸而出線粒體內膜進入胞漿(圖4-10)。
圖4-10 草酸乙酸逸出線粒體方式
①蘋果酸脫氫酶 ②谷草轉氨酶�、�檸檬合成酶 ④丙酮酸羧化酶�、軦TP-檸檬裂酸酶合
