Page 36 - Buku Ajar Biokimia 2 (Metabolisme)

Fosfoenolpiruvat Membutuhkan Dua Reaksi Eksergonik. Reaksi bypass pertama dalam glukoneogenesis adalah konversi piruvat menjadi fosfoenolpiruvat (PEP). Reaksi ini tidak dapat terjadi dengan pembalikan sederhana dari reaksi glikolisis piruvat kinase, yang memiliki perubahan energi bebas negatif yang besar dan oleh karena itu tidak dapat diubah dalam kondisi yang berlaku dalam sel utuh. Sebaliknya, fosforilasi piruvat dicapai dengan urutan reaksi memutar yang pada eukariota membutuhkan enzim baik di sitosol dan mitokondria. Seperti yang akan kita lihat, dan dijelaskan secara rinci di sini adalah salah satu dari dua rute dari piruvat ke PEP; itu adalah jalur utama ketika piruvat atau alanin adalah prekursor glukogenik. Jalur kedua, dijelaskan kemudian, mendominasi ketika laktat adalah prekursor glukogenik.
Piruvat pertama kali diangkut dari sitosol ke mitokondria atau dihasilkan dari alanin dalam mitokondria melalui transaminasi, di mana gugus ∝-amino ditransfer dari alanin (meninggalkan piruvat) ke asam ∝ -keto karboksilat. Kemudian piruvat carboxylase, enzim mitokondria yang membutuhkan koenzim biotin, mengubah piruvat menjadi oksaloasetat:
Piruvat + HCO3 + ATP oxaloasetat + ADP + Pi
Piruvat karboksilase adalah enzim pengatur pertama dalam jalur glukoneogenik, yang membutuhkan asetil-KoA sebagai efektor positif. (Asetil-KoA diproduksi oleh oksidasi asam lemak, dan akumulasinya menandakan ketersediaan asam lemak sebagai bahan bakar. Reaksi piruvat karboksilase dapat mengisi kembali zat antara di jalur metabolisme sentral lainnya, siklus asam sitrat. Karena membran mitokondria tidak memiliki transporter untuk oksaloasetat, sebelum diekspor ke sitosol, oksaloasetat yang terbentuk dari piruvat harus direduksi menjadi malat oleh malat dehidrogenase mitokondria, dengan mengorbankan NADH:
Perubahan energi bebas standar untuk reaksi ini cukup tinggi, tetapi dalam kondisi fisiologis (termasuk konsentrasi oksaloasetat yang sangat rendah) ∆ G=0 dan reaksi dapat segera dibalik. Malat dehidrogenase mitokondria berfungsi baik dalam
34