Метаболизм глюкозы в печени у человека

Сведения о нормальном печёночном метаболизме глюкозы помогают понять патогенетические механизмы ожирения и сахарного диабета. Кроме того, печёночный метаболизм глюкозы участвует в реакциях гликозилирования и связан с метаболизмом жирных кислот. Печень получает углеводы с пищей непосредственно из кишечника через воротную вену. Глюкокиназа фосфорилирует глюкозу до глюкозо-6-фосфата внутри гепатоцита, обеспечивая поступление достаточного количества глюкозы в клетку для дальнейшего метаболизма. Глюкозо-6-фосфат может вступать в несколько метаболических путей. В постпрандиальный период большая часть глюкозо-6-фосфата используется для синтеза гликогена через образование глюкозо-1-фосфата и УДФ-глюкозы. Небольшие количества УДФ-глюкозы используются для образования УДФ-глюкуроната и УДФ-галактозы, которые служат донорами моносахаридных остатков в реакциях гликозилирования. Второй путь метаболизма глюкозо-6-фосфата — образование фруктозо-6-фосфата, который может либо запускать гексозаминовый путь с образованием УДФ-N-ацетилглюкозамина, либо идти по гликолитическому пути с образованием пирувата и затем ацетил-КоА. Ацетил-КоА может поступать в цикл трикарбоновых кислот для окисления либо, при избытке глюкозы в гепатоците, экспортироваться в цитозоль для синтеза жирных кислот. Наконец, из глюкозо-6-фосфата в пентозофосфатном пути образуются НАДФН и рибозо-5-фосфат. Метаболизм глюкозы обеспечивает промежуточные продукты для гликозилирования — посттрансляционной модификации белков и липидов, которая регулирует их активность. Врожденный дефицит фосфоглюкомутазы 1 и фосфоглюкомутазы 3 связан с нарушением гликозилирования. Помимо метаболизма углеводов, печень образует глюкозу, которую используют другие ткани, — из распада гликогена или de novo синтеза, главным образом из лактата и аланина (глюконеогенеза).