Яка речовина є одним із центральних метаболітів вуглеводного обміну, що утворюється внаслідок окислення глюкози та перетворення глюкогенних амінокислот?

Чому це правильна відповідь

Піровиноградна кислота (піруват) є ключовим центральним метаболітом обміну вуглеводів та сполучених шляхів, утворюючись у цитозолі клітин як кінцевий продукт анаеробного гліколізу з глюкози. У реакції, каталізованій піруваткіназою, фосфоенолпіруват передає фосфатну групу на АДФ з утворенням пірувату та АТФ; ця стадія є однією з необоротних у гліколізі. Крім того, глюкогенні амінокислоти (аланін, серін, гліцин, цистеїн, треонін, триптофан тощо) перетворюються на піруват через трансамінування чи інші реакції: наприклад, аланін за участю аланінтрансамінази (піридоксальфосфатзалежної) передає аміногрупу на α-кетоглутарат з утворенням пірувату та глутамату. Піруват далі надходить у мітохондрії, де піруватдегідрогеназний комплекс (з тіамінпірофосфатом, ліпоєвою кислотою, ФАД, НАД+ та КоА) окиснює його до ацетил-КоА, або карбоксилюється піруваткарбоксилазою (біотинзалежною) до оксалоацетату для глюконеогенезу чи анаплерозу. Регуляція надходження вуглецю до пірувату контролюється на рівні фосфофруктокінази-1 (активується фруктозо-2,6-бісфосфатом під впливом інсуліну) та піруваткінази (активується фруктозо-1,6-бісфосфатом, інактивується фосфорилюванням глюкагоном/адреналіном). Піруватдегідрогеназа інактивується фосфорилюванням піруватдегідрогеназкіназою при високому рівні АТФ, ацетил-КоА та НАДН, що запобігає надмірному входу пірувату в цикл Кребса при енергетичному надлишку. При гіпоксії піруват відновлюється лактатдегідрогеназою до лактату з регенерацією НАД+ для продовження гліколізу. Порушення метаболізму пірувату призводить до лактацидозу (при гіпоксії чи дефіциті тіаміну), гіпоглікемії (при блокаді глюконеогенезу) чи неврологічних симптомів (при дефіциті піруватдегідрогенази). Саме піруват є універсальним метаболітом, до якого сходяться шляхи катаболізму глюкози та глюкогенних амінокислот, і від якого розходяться маршрути до енергетичного обміну, глюконеогенезу чи синтезу інших сполук, що відрізняє його від проміжних метаболітів гліколізу чи похідних, які не мають такого широкого сполучення з амінокислотним обміном.