Osud fruktózy v těle

Osud fruktózy v játrech

Fruktóza je jednak velmi rychle vychytávána játry, kde je také metabolizována pomocí enzymu fruktokinázy specifického pro fosforylaci fruktózy. Podívejme se nyní na příslušnou reakci:

Fruktóza + ATP → fruktóza-1-P + ADP

katalyzuje fruktokináza

Fruktóza-1-P není meziproduktem glykolýzy a jeho další přeměnu katalyzuje tzv. aldoláza B (odlišná od aldolázy A v glykolýze).
Štěpením Fruktózy-1-P vznikají dvě triózy – glyceraldehyd a dihydroxyacetonfosfát.

• Dihydroxyacetonfosfát se jako meziprodukt glykolýzy do ní může ihned zapojit.

• Glyceraldehyd má osud složitější. Může být fosforylován pomocí specifické kinázy na glyceraldehyd-3-fosfát, nebo může být redukován na glycerol.

Fosforylace je mnohem významnější, neboť slouží k napojení glyceraldehydu na glykolýzu.

Fruktóza-1-P → dihydroxyacetonfosfát + D-glyceraldehyd

katalyzuje specifická aldoláza B

Dihydroxyacetonfosfát → glyceraldehyd-3-P → glykolýza

D-glyceraldehyd → glyceraldehyd-3-P → glykolýza

nebo → glycerol → glycerol-3-fosfát → triacylglyceroly

Velmi vzácně se vyskytuje vrozený defekt aldolázy B podmiňující onemocnění zvané intolerance fruktózy, v jehož průběhu dochází ke hromadění Fru-1-P, což vyústí v dysbalanci metabolismu sacharidů.

Metabolismus fruktózy je rychlejší než metabolismus glukózy, neboť se obchází hlavní regulační (nejpomalejší) krok glykolýzy katalyzovaný fosfofruktokinázou.
Výsledně to může vést ke zvýšené jaterní lipogenezi – z nadbytku vznikajícího pyruvátu (a následně AcCoA) vzniká nadměrné množství mastných kyselin a triacylglycerolů.

Alternativní osud fruktózy

V menší míře a také v jiných tkáních (např. ve svalech) je fruktóza fosforylována hexokinázou:

Fruktóza + ATP → fruktóza-6-P + ADP

Vzniklý Fruktóza-6-P je přímo meziproduktem glykolýzy, a cesta napojení fruktózy proto trvá mnohem kratší dobu.
Hexokináza má ale pro fruktózu vyšší K_m a tedy nízkou afinitu.