תוֹכֶן
הגליקוליזה היא התמוטטות גלוקוז לתוך פירואט, בעוד גלוקונוגנזה מורכבת מיצירת גלוקוז מ pyruvate, lactate או intermediates של מחזור קרבס. שני התהליכים הם מרכיבים חיוניים למטבוליזם האנרגטי של גוף האדם, ולמרות שהם כמעט במראה זה של זה, לכל אחת מהתגובות הללו יש הבדלים רבים יותר מאשר דמיון.
הכבד הוא המקום שבו מתרחש רוב גלוקונוגנזה (Photos.com/Photos.com/Getty Images)
תרכובות ראשוניות וסופיות
הגליקוליזה מתחילה עם גלוקוז ומסתיים עם pyruvate, בעוד gluconeogenesis מתחיל עם pyruvate ומסתיים גלוקוז. כתוצאה מהתמוטטות גלוקוז, הגליקוליזה מייצרת שני מולקולות חדשות של אדנוזין טריפוספט (ATP) ושתי מולקולות חדשות של ניקוטין אדין דינוקליוטיד (NADH). זה עושה אנרגיה גלוקוז זמין לשימוש סלולרי ומאפשר pyruvate ללכת המיטוכונדריה להיכנס למעגל קרבס, לייצר יותר אנרגיה. ב gluconeogenesis, התא צורכת ATP כדי לחדש את הגלוקוז מן pyruvate, כך יש הפסד נקי של אנרגיה עם ביצוע של תהליך זה. הגליקוליזה, לעומת זאת, מובילה לרווח אנרגיה.
מיקום
הבדל בסיסי נוסף בין גלוקונוגנזה וגליקוליזה הוא המקום שבו הם מתרחשים. בעיקרו של דבר, כל התאים בגוף מסוגלים לבצע גליקוליזה, המהווה את הצעד הראשון במטבוליזם גלוקוז שנתפס על ידי מובילי קרום התא. Gluconeogenesis מתרחשת בעיקר בתאי הכבד ובכמויות פחותה בכליה, והמטרה העיקרית שלה היא בדרך כלל את חילוף החומרים של pyruvate נגזר חומצות אמינו מזוקקים ולא מאשר הגליקוליזה. גליקוליזה וגלוקונוגנזה אינן מתרחשות בו זמנית באותו תא; זה יהיה בזבוז של משאבים עבור התא, שכן שום אנרגיה לא תיווצר אם pyruvate היו כל הזמן המרה.
מטרה
דווקא בגלל זה התוצאה של זמינות האנרגיה גדל, הגליקוליזה מגדילה כאשר התא זקוק לאנרגיה ויורדת כאשר יש עודף. הסיבה לכך היא מנגנוני משוב המערבים אנזימים רגולטוריים בגליקוליזה. Gluconeogenesis, לעומת זאת, מבוצעת בדרך כלל לייצר גלוקוז להיות מיוצא לתאים אחרים של הגוף. תאי כבד אינם יכולים לחילוף גלוקוז מהגלוקונוגנזה.
תקנה הורמונלית
לבסוף, שחרורו של הורמונים הלבלב בתגובה צריכת המזון משפיע על הגליקוליזה ו gluconeogenesis בצורה שונה. אינסולין, שהגוף משחרר בתגובה לפחמימות ולחלבונים מסוימים, גורם לתאי הגוף רבים להגדיל את הפנמת הגלוקוז ואת העברת האנזימים הרגולטוריים המעורבים בגליקוליזה. אינסולין מקטין gluconeogenesis בכבד. גלוקגון, ששחרורו מגורה על ידי חלבונים ורמות נמוכות של סוכר בדם, מוביל לגלוקונוגנזה מוגברת ולירידה בגליקוליזה בתאי הכבד.