18.1 Взаимосвязь обмена углеводов и жиров.
Конечными продуктами обмена веществ являются СО2, Н2О и мочевина. Углекислый газ, образующийся при декарбоксилировании углеводов, жиров, белков, нуклеиновых кислот поступает в общий фонд его в организме и затем используется для синтеза жирных кислот, пуриновых оснований, некоторых аминокислот.
Большое значение имеют промежуточные продукты различных веществ, например, ацетил КоА. Он образуется в ходе окисления глюкозы, жирных кислот, некоторых аминокислот. Он необходим для данного организма жирных кислот, холестерина, стероидных гормонов желчных кислот и служит основным источником энергии. Поэтому при недостатке в пище жиров дефицит ацетила КоА будет покрываться за счет повышенного распада углеводов и белков и наоборот.
Наряду с этими связями существуют и более специфические механизмы взаимодействий.
Изучение общих путей метаболизма углеводов и жиров четко показывает их связь, когда промежуточные продукты распада углеводов могут стать исходными веществами для синтеза жиров и наоборот.
Гликоген Триглицериды
Глюкоза
глицерин жирные
кислоты
3-фосфоглицериновый
альдегид
ПВК
Ацетил
КоА
Холестерин
Ацетоновые тела
Так, трифосфоглицериновый альдегид и ацетил КоА, образующийся при распаде углеводов, может стать источником синтеза глицерина и жирных кислот, которые в свою очередь образуют жиры (ожирение при избытке углеводов, откармливание с\х животных избытком углеводов). Ацетил КоА участвует также в цикле Кребса, в образовании холестерина, ацетоновых тел.
Эта схема иллюстрирует и обратную возможность превращения жиров в углеводы.
Глицерин через трифосфоглицериновый альдегид может включиться в синтез гликогена, а ацетил КоА, как продукт β-окисления жирных кислот, через ряд превращений приводит к образованию ПВК.
18.2 Взаимосвязь обмена углеводов и белков.
При распаде белков образуются аминокислоты, большая часть которых называется гликогенными и служит источником веществ, необходимых для синтеза углеводов.
Вначале аминокислоты подвергаются дезаминированию с образованием безазотистых соединений, а последние путем различных превращений используется для синтеза глюкозы.
Глюкоза
Серин
Трифосфоглицериновый альдегид
Аланин
Глицин Пируват
Цистеин
Лейцин
Триптофан Ацетил-КоА Изолейцин
Тирозин Лейцин
Фенилаланин
Лизин
Процесс образования из белков (аминокислот) углеводов называется глюконеогенез.
Образование аминокислот из продуктов обмена углеводов ограничено, так как в организме могут синтезироваться только заменимые аминокислоты. В настоящее время доказано, что из промежуточных продуктов распада углеводов в этом процессе наиболее активно участвует ПВК, α-кетоглутаровая кислота и и щавелевоуксусная кислота, которые при переаминировании или восстановительного аминирования дают начало аланину, аспарагиновой кислоте и глутаминовой кислоте.