Пентозофосфатный путь

Регуляция гликолиза

Биологическая роль гликолиза

n Это главный путь распада углеводов до конечных продуктов, по этому пути распадается 70-75% глюкозы, поступающей в клетку

nЭто один из основных источников получения энергии в клетке

Подготовительный этап гликолиза:

nВ реакциях подготовительного этапа происходит включение фосфатных остатков (затрата энергии!!!) в гексозы, образуются глю-6-фосфат и фру-6-фосфат

n Происходит распад гексозы на две триозы (фосфоглицериновый альдегид - ФГА и фосфодиоксиацетон - ФДА)

Основной этап гликолиза:

nВ реакции основного этапа вступает только ФГА

nОсобенность этой стадии - выработка энергии!!!

nВ дегидрогеназной реакции восстанавливается НАДН и в дальнейшем окислительным фосфорилированием синтезируются молекулы АТФ

nВ фосфоглицераткиназной и пируваткиназной реакциях субстратным фосфорилированием синтезируются молекулы АТФ

n Фосфофруктокиназа - ключевой фермент гликолиза

n Фосфофруктокиназу (ФФК) ингибируют избыток АТФ и цитрата

nИз-за угнетения ФФК накапливаются глюкозо-6-фосфат (Г-6-Ф), который ингибирует гексокиназу, уменьшая утилизацию глюкозы клеткой и одновременно активирует гликогенсинтетазу

nФосфофруктокиназу активирует АДФ, и скорость гликолиза возрастает

Гликолитическая оксидоредукция:

n Анаэробным гликолизом называют процесс расщепления глюкозы с образованием в качестве конечного продукта лактата

nВ условиях интенсивной мышечной работы, при гипоксии (например, интенсивный бег на 200м в течении 30 с) распад углеводов временно протекает в анаэробных условиях

nМолекулы НАДН не могут отдать свой водород, так как «не работают» дыхательная цепь в митохондриях

nТогда в цитоплазме хорошим акцептором водорода является пируват - конечный продукт 1-го этапа

nВозникает сопряжение между двумя реакциями, которое называется гликолитической оксидоредукцией

nРеакции гликолитической оксидоредукции полностью обратимы

nВ состоянии покоя, наступающего после интенсивной мышечной работы, в клетку начинает поступать кислород

nЭто приводит к «запуску» дыхательной цепи

nВ результате чего анаэробный гликолиз тормозится автоматически и переходит на аэробный, более энергетически выгодный

n Торможение анаэробного гликолиза поступившим в клетку кислородом называется ЭФФЕКТОМ ПАСТЕРА

Виды гликолиза:

nПо этому пути идет не более 25-30% глюкозы поступившей в клетки

nПротекает во всех клетках организма, наиболее интенсивно в печени, эритроцитах, надпочечниках, жировой ткани

n Протекает в цитоплазме, состоит из 2-х этапов:

nОкислительного

nНеокислительного.

Окислительный этап ПФП:

Биологическое значение окислительного пути ПФП:

Пентозофосфатный путь:

Биологическое значение неокислительного пути ПФП:

nСовокупность большого количества обратимых реакций

nКаждая из них - это перенос 2-х или 3-х углеродного фрагмента с одного моносахарида на другой

nРеакции неокислительного этапа катализируются ферментами трансальдолазами и транскетолазами

nВ состав кофермента транскетолаз входит витамин В₁ (тиамин)

nВ результате образуется глюкозо-6-фосфат, который может вступать в другие внутриклеточные пути метаболизма глюкозы

Глюкуронатный путь:

Биологическая роль
глюкуронатного пути:

n Глюкуроновая кислота входит в состав гликозаминогликанов

n Глюкуроновая кислота участвует в детоксикации экзогенных и эндогенных токсических веществ

Полиольный путь глюкозы:

Физиологическая роль полиольного пути:

nПри нормальном уровне глюкозы крови через полиольный путь проходит всего 3% потребляемой глюкозы

n Фруктоза является источником энергии в семенных пузырьках

n Сорбит осуществляет баланс осмолярности в клетках почек в соответствии с осмолярностью мочи

Патологическая роль полиольного пути:

nПри гипергликемии через полиольный путь идет до 30% потребляемой глюкозы

nНакопление сорбита и фруктозы в хрусталике глаза индуцирует гиперосмотическое набухание и разрушение клеток (катаракта)

nПри активации полиольного пути происходит истощение НАДФН, что приводит к снижению активности глутатионпероксидазы и NO-синтазы, в результате чего развивается оксидативный стресс

nФруктоза усиливает неферментативную гликацию белков, нарушая их функцию

nНекоторые ткани, такие, как мозг и эритроциты, зависят от постоянного снабжения глюкозой

n Если получаемое с пищей количество углеводов недостаточно, необходимая концентрация глюкозы в крови может поддерживаться некоторое время за счет распада гликогена печени

nЕсли истощены и эти запасы, в печени запускается синтез глюкозы de novo, этот процесс называется глюконеогенез.

Глюконеогенез или обратный гликолиз –это процесс образования глюкозы из веществ неуглеводной природы, протекающий в основном в печени.

Субстраты глюконеогенеза:

nЛактат

nПируват

nГлицерин

nАминокислоты

Первый обходной путь глюконеогенеза:

Второй обходной путь глюконеогенеза:

Третий обходной путь глюконеогенеза:

Биологическая роль глюконеогенеза:

nПоддержание уровня глюкозы в крови в период длительного голодания и интенсивных физических нагрузок

Цикл Кори:
межорганная взаимосвязь гликолиза и глюконеогенеза

Гормональная регуляция углеводного обмена:

Дата добавления: 2015-07-13