Условия распада гликогена:

• неактивная гликогенсинтаза D;

• активная фосфорилаза «а»;

Лекция 18.

1. Промежуточный обмен глюкозы в организме. Аэробный и анаэробный гликолиз в организме.

2. Глюконеогенез. Роль печени в углеводном обмене.

Промежуточный обмен глюкозы в организме

Одним из этапов обмена углеводов в организме является межуточный обмен – окисление углеводов в тканях организма до образования конечных продуктов – СО2 и Н2О. Процесс окисления Гл идет по двум основным путям: 1. Анаэробный гликолиз. 2. Аэробный гликолиз. Распад Гл в анаэробных условиях и при непрямом превращении протекает почти одинаково до образования пировиноградной кислоты (ПК). В анаэробных условиях ПК восстанавливается в молочную кислоту (МК), которая в печени участвует в образовании гликогена или ресинтезируется через цикл Кори в Гл. В крови здоровых людей содержание МК составляет 0,6-1,7 ммоль/л. В аэробных условиях при участии пируватдегидрогеназного комплекса и 5 коферментов (тиаминдифосфата, рибофлавина, пантотеновой и липоевой кислот, никотинамида) происходит окисление пировиноградной кислоты до ацетил-КoА, который затем подвергается дальнейшим превращениям в цикле Кребса, конечными продуктами которого является СО2 и Н2О и 38 молекул АТФ.

Аэробный и анаэробный гликолиз в организме

Основные пути метаболизма глюкозы:

• гликолиз - катаболизм глюкозы;

• глюконеогенез - синтез глюкозы;

• синтез и распад гликогена;

• синтез пентоз – пентозофосфатные пути.

Гликолиз – это серия реакций, в результате которых глюкоза распадается на 2 молекулы пирувата (аэробный гликолиз) или две молекулы лактата (анаэробный гликолиз). Все реакции гликолиза (10-11 реакций) протекают в цитозоле и характерны для всех органов и тканей.

Анаэробный гликолиз – это процесс окисления глюкозы, в результате которого происходит расщепление глюкозы с образованием 2 молекул лактата.

Главным путем распада глюкозы, ведущим к освобождению энергии, является дихотомический путь.

В реакциях этого пути получить из глюкозы энергию можно двумя путями:

1. Путем анаэробного распада глюкозы (анаэробный гликолиз) до молочной кислоты.

Многоступенчатые реакции можно выразить суммарным уравнением: глюкоза → 2лактат + 134 кДж. Часть этой энергии расходуется на образование 2 молекул АТФ, остальная рассеивается в виде тепла.

2. Путем аэробного распада глюкозы (аэробный гликолиз) до конечных продуктов – СО₂ и Н₂О.

Многоступенчатые реакции можно выразить суммарным уравнением: Глюкоза + 6О₂ → 6СО₂ + 6Н₂О + 2850 кДж. При этом 60% образующейся энергии запасается в виде АТФ. Аэробный путь экономически выгоднее, при равных количествах используемой глюкозы, этот путь дает почти в 20 раз больше АТФ. Аэробный распад глюкозы осуществляется почти всеми тканями нашего организма, исключение – эритроциты, их жизнедеятельность поддерживается путем гликолиза.

Цепь реакций гликолиза можно расчленить на два звена.

• В первом звене осуществляется распад глюкозы на 2 молекулы по 3 углеродных атома каждая (подготовительная стадия). В этом отрезке цепи еще нет поставки энергии, имеется отрицательный энергетический баланс в результате расходования энергии АТФ на реакции фосфорилирования.

• Во втором звене гликолиза (гликолитическая оксидоредукция) осуществляется окисление 3-х углеродных молекул в пируват, который будет восстанавливаться в лактат.

Схема анаэробного гликолиза.