Катаболизм глюкозы.

Центральным путём катаболизма глю явл. гликолиза. Гликолиз-последовательный /-ый процесс дихотомического окисления глю до 2 мол-л ПВК,сопров-я выделением Е!

С6Н1206 ткжоза(Сб) гликолиз

2Пвк(2сз)(процесс дихотомия)

2 лактата +2АТФ

.+02

С02+Н20+36АТФ

+02

Особенностью процесса глюколиза является то,что он может идти в анаэробных и аэробных условиях

АЭробные условия

2. 

   - 02

   + Н20 +36СЗШАТФ --> 2 лактата +2 АТФ

АНАэробные условия

Анаэробный гликолиз- /-ый процеес дихотомического окисления Глю в анаэробных условиях до 2 молекул кислоты с выделением Е! Он протекает не зависимо от 02,не раб- ют дыхательные цепи ,АТФ образуется путём субстратного фосфорилирования. В норме процесс идёт в работающей скелетной мышце,в эритроцитах,сетчатке глаза,в мозговом слое почек,тканях кишечника,у плода внутриутробно,у новорождённых 1 недели жизни,при поталогиях в опухолях(из-за низкой васкуляризации).

СбНпОб + 2 АДФ + 2НЗР04 -^2СзШОз + 2АТФ + 2ШО

Гликолиз идёт в цитозоле клетки и вкл. 3 этапа:

1. Подготовительный

2. Собственно дихотония

3. Гликолитическая оксидоредукция

1. Подготовительный этап.

tAK>

ш*г>~ 6

ГГУО - VUUUUMpl

СИ*'0-

гПРЯР

-1,6-

Этап называется подготовительным ,т.к. гексоза готовится к делению по полам. Это происходит благодаря тому,что гексоза фосфорилируется и становится наиболее реакционноспособной. Самым реак-оспособным соединением яв. фруктозо-1,6- дифосфат,в молекулах V у крайних углеродных атомов находятся фосфатные группы,V оттягивают ё-ую плотность на себя и связь м\у ат. С в гексозе становится слабее,такая гексоза становится готовой к дихотонии. Имеются 2е необратимые реакции:

• гексокиназная -1 узкое место гликолиза /-гексокиназ -алостерический,активатор явл. глюкоза, а ингибирует глюкоза-6-фосфат.

• фосфофруктокиназная-2 узкое место гликолиза. ФФК-аллостерический /,активатор-1 [АДФ,АМФ] ,ингибитор-1 [АТ Ф].

ФФКая р-ия-главная реакция гликолиза,является скорость лимитирующая,т.к. самая медленная реакция гликолиза. Гликолиз-процесс катаболизма,должен давать Е кл. ,на этапе идёт расходование 2 молекул АТФ.

2. Соб-о дихотомия

'd.-

\

С-ИК.СМ'? ^г-Р'0

sf

ЗГП*

ПО

кл*

пуил.ф

ой?

КО A (U.ik^cuu.0f<^

Он

■{ ь

txtcCw

С, ~о \

ОН©

QUL4t..vt'UCsfJ‘

ФЮА

Дихотомия ,т,к. гексоза дел-ся пополам на 2 фософотриазы:ФДА,ЗФГА. Все р-ии обратимы,все метаб-ты фосфорилированы-реакционно способны. Е не затрачивается и не выделяется.

3. Учас-ет 3-ФГА,поэтому ФДА—>ЗФГА и включается в след.этап—>гликолитическая оксидоредукция.

'АХ

г^с«ЛчС-г

Z

г ■*

«5

"Г

f

IDO+f -» ^ * ^с Сиг Ow

*,5Г

г. at т

C a^S , «pxnu;

/"

'ь \ гнАРк

е.«

\

С,кСН

\

ОН - <3 -ф

WCt*

^Л с » о :

С« -а

О "- (p's

о? г. ©*?

2 -

г <*

If

См

I .QC*r О

Этап начинается с окисления 3-ФГА-оксидо,поэтому этап наз-я оксидоредукция На этом этапе все реакции обратимы кроме 1-пируват киназаная р-ия-Зузкое место гликолиза. ПК-аллостер./,активатор-К+,М§++,ингибитор-АТФ,пируват.

На этом этапе синтезируется 4 АТФ путём S-oro фосфор-я,т.к. обр-я 2 метаболита 1,3- дифосфоглицерат и фосоенолпируват, содераж. богат. Е фосфат, связи. На этом этапе обр-я 2 НАДНН+,^не может быть в дыхательной цепи- не 02. Поэтому роль акцептора Н2 от НАДНН+ выполняет не 02, а ПВК( Временный акцептор протонов и электронов). Образуется лактат, который содержит в своих химических связях большое количество энергии, но извлечь эту энергию в анаэробных условиях нельзя. Энер-ий выход:

1. Этап- затрата 2АТФ

2. Этап- О АТФ

3. Этап- синтез 4АТФ Итог: 2АТФ на 1 глю

Биологическая роль анаэробного гликолиза.

1. Не смотря на малые энер-ий выход( 7% глю) этот процесс имеет важное значение, так как является единственным процессом, который обеспечивает энергией организм в отсутствии 02.

2. Важное значение в эмбриональном периоде, так как плод растет в недостатке 02.

3. Анаэробный гликолиз сопровождается образованием богатых энергией фосфорных соединений.

4. В процессе гликолиза образуются метаболиты для синтеза других веществ- амфиболическая функция( ЗФГА, фруктоза-6-фосфат идут на синтез рибозы 5 фосфата, 3-фосфоглицерат- синтез аминокислот- цистеин, глицин, серии, ФГА необходим для синтеза Зфосфоглицерола, который в свою очередь нужен для синтеза ТАГ).

В процесс катаболизма, который приводит к образованию энергии, может включаться

гликоген мышц.

Гликогенолиз в мышечной ткани.

Этот процесс имеет ряд особенностей:

• не образ-я своб. глю в мышцах - отсутствует /-глю-6-фосфатаза.

• гликоген мышц исполь-я как источник Е только мыш.ткани.

Гликогенолиз идет в 3 этапа:

1. Подготовительный

2. Собственно дихотомия

3. Гликолитическая оксидоредукция

2. и 3 так же как и в гликолизе

1. Подготовительный

(Мг Он¹

С г* Об

_т, _ ... _ - —

►f

И 0’

Y

о

С м i C\.i.

и О/

©и

*^гУ^Т*/‘ И

Ш

1 ^

(Г» о

- $ -

%,&■* <?l.e5e tt 40 ■

<г

'jfaj *• i .чроъу** 4

tfO/i

о*

н ь

<!>

Особенности: на этом этапе 1 узкое место-фосфофруктокиназная p-я,затрачивается 1 АТФ,тк фосфорилирование глюкозы осущ-я в р-ии фосфоролиза с помощью НЗР04.

Энергетический выход:

• поготовит.этап-1 АТФ-затрата

• соб-но дих-я-0 АТФ

• оксид оредукция-4 АТФ

Итог:3 АТФ на каждую мол-у глю,отщепляется от гликогена.

Теоритически Е выход гликогенолиза |,чем гликолиза. Но реально кл. избытка АТФ при гликогенолизе не получает. При распаде гликогена начинается синтез гликогена(АТ Ф,УТ Ф)

Судьба лактата.

При распаде УВ в анаэробных условиях конечным продуктом будет молочная кислота. Лактат - метаболический тупик,V имеет един.путь исп-я-окисление до ПВК.

СО&Н

Д)Г

■

С СЮ'И

1. t -

В скелетной мускулатуре ак-ть изоформ ЛДГ1,2 очень низкая,поэтому p-я не возможна в мышце. В процессе мышечной работе когда скорость гликолиза ув-я в 10-100 раз ,конц лактата увеличивается. Накопление лактата оказ-т токс.действия:чувство усталости,боль,утомление в мышцах,когда мышца переходит в покой,лактат поступает в кровь-гиперлактатацидемия(мет.ацидоз). 2\3 из кров.русла уходит в печень-синтез глю(глюконеогенез), 1 \3 -в серд.мышце,где окисляется до ПВК,^ поступает в общий путь катаболизма,где расщепляется до С02,Н20,выд-я Е(синтез 30 АТФ)