Аэробное и анаэробное окисление углеводов. Пентозофосфатный путь утилизации глюкозы

Диагностическое значение определения активности амилазы в сыворотке крови и моче

Определение уровня активности амилазы в сыворотке крови и моче имеет важное ди­агностическое значение при заболеваниях поджелудочной железы и эпидемическом паротите. При остром панкреатите активность фермента в течение первых трех суток увеличивается на 90% и более. Гиперферментемию может вызывать также вирусный гепатит и рак подже­лудочной железы. Гиперферментемия непанкреатического происхождения отмечается при поражении слюнных желез, почечной недостаточности. Многие фармакологические агенты (кортикостероидные препараты, салицилаты, тетрациклин, фуросемид, гистамин) способны вызывать повышение активности амилазы в сыворотке крови.

Основное физиологическое значение катаболизма глюкозы заключается в использова­нии энергии ее химических связей для синтеза АТФ.

Гликолиз - процесс ферментативного окисления глюкозы, в результате которого про­исходит расщепление глюкозы с образованием 2 молекул пирувата (аэробный гликолиз) или 2 молекул лактата (анаэробный гликолиз).

Как аэробный, так и анаэробный гликолитический путь начинается с фосфорилирова-ния глюкозы. Во многих тканях реакцию фосфорилирования глюкозы катализирует гексоки-наза, а в гепатоцитах эту реакцию ускоряет глюкокиназа. Образование глюкозо-6-фосфата (Г-6-Ф) в клетках является соеобразной ловушкой для глюкозы, т.к. цитоплазматическая мембрана непроницаема для Г-6-Ф (в ней нет соответствующих транспортных белков).

В обоих гликолитических путях можно выделить два этапа:

1. Превращение глюкозы в 2 молекулы глипероалълегилфосфата (реакции 1 -5). Эти ре­акции протекают с потреблением двух молекул АТФ.

2. Превращение глицероальдегидфосфата в пируват или лактат (реакции 6-10 или 6-11). Эти реакции связаны с образованием АТФ.

Все промежуточные соединения гликолиза находятся в фосфорилированной форме. Ис­точником фосфатных групп в реакциях фосфорилирования является АТФ.

Регенерация НАД*, необходимого для окисления новых молекул глицеральдегидфос-фата, происходит: - при аэробном гликолизе с участием ЦПЭ. При этом водород транспортируется в ми­тохондрии с помощью челночных механизмов;

- при анаэробном гликолизе независимо от ЦПЭ. В этом случае окисление НАДНг осуществляется в ходе превращения пирувата в лактат.

Образование АТФ при аэробном гликолизе может идти двумя путями:

- субстратным фосфорилированием, когда для синтеза АТФ из АДФ и Н3РО4 ис­пользуется энергия макроэргической связи субстрата (реакции 7,10);

- путем окислительного фосфорилирования за счет энергии переноса электронов и протонов по ЦПЭ.

Все этапы гликолитического пути расщепления глюкозы происходят в цитозоле. Большинство реакций гликолиза, за исключением 1, 3, 10, обратимо.

Аэробный распад глюкозы включает реакции аэробного гликолиза и последующее окисление пирувата в общих путях катаболизма. Таким образом, аэробный распад глюкозы -это процесс полного окисления глюкозы до СОг и НгО, а аэробный гликолиз - это часть аэробного распада глюкозы.

Анаэробный гликолиз протекает в мышцах в первые минуты мышечной работы; в эритроцитах, поскольку в них нет митохондрий, а таюке в различных органах при недоста­точном снабжении их кислородом.

Дата добавления: 2015-07-13