7. Метаболизм глюкозо-6-фосфота в клетке. Характеристика глюкокиназ и гексокиназ.

Дефосфорилирование глюкозо-6-фосфата: Глюкозо-6-фосфат +Н₂О → Глюкоза + Н₃РО₄

МЕТАБОЛИЗМ. Глюкозо-6-фосфат может использоваться в клетке в различных превращениях, основными из которых являются: синтез гликогена, катаболизм с образованием СО2 и Н2О или лактата, синтез пентоз. Распад глюкозы до конечных продуктов служит источником энергии для организма. Вместе с тем в процессе метаболизма глюкозо-6-фосфата образуются промежуточные продукты, используемые в дальнейшем для синтеза аминокислот, нуклеотидов, глицерина и жирных кислот. Таким образом, глюкозо-6-фосфат - не только субстрат для окисления, но и строительный материал для синтеза новых соединени.

8. Стероидные гормоны. Классификация. Стероидогенез.

Синтез стероидных гормонов. Он осуществляется в клетках, начиная с подготовки холестерина, основного источника всех стероидов. В клетках-производителях стероидов является холестерин, частично поступает из плазмы. Конечно холестерин связан с жирными кислотами. Поэтому первый этап синтеза — это отщепление жирных кислот, оно происходит под действием фермента холестеринэстераза. Свободный холестерин поступает в митохондрии и здесь он превращается в прегненолон. В его создании принимают участие цитохром Р450, десмолазы и другие ферменты. Затем образованный прегненолон поступает из митохондрий в эндоплазматический ретикулум и микросомы. Здесь сначала образуется прогестерон, из которого с помощью различных ферментов образуются все стероидные гормоны. Один путь — это превращение прогестерона в кортикостерон и альдостерон. Второй путь — превращение прогестерона в кортизол, из которого образуются андрогены (тестостерон), в свою очередь превращаются в эстрогены. Суть всех преобразований, начиная от процесса превращения холестерина в прегненолон в митохондриях и последующих реакций в микросомах, заключается в гидроксилировании молекул стероидов. Эти процессы осуществляются специальными ферментами — гидроксилазы и оксидазы. Набор этих ферментов и определяет те стероидные гормоны, синтезируемые в конкретной эндокринной клетке (глюкокортикоиды, минералокортикоиды, половые гормоны, прогестины). Интенсивность синтеза стероидных гормонов контролируется АКТГ и ЛГ, что за счет изменения уровня цАМФ и (как следствие этого) повышение активности протеинкиназы активируют ферменты, участвующие в стероидогенеза, усиливая скорость образования соответствующих гормонов.

Период полураспада в крови для стероидов примерно равна 0,5-1,5 часа. Транспорт осуществляется транскортином (для кортикостероидов), тестостерон-эстроген-связывающим глобулином.

Из прогестерона образуются 2 ветви: кортикостероиды и андрогены. Кортикостероиды дают минералокортикоиды и глюкокортикоиды, а андрогены дают начало эстрогенам.  9. КЛАССИФИКАЦИЯ ОКСИДОРЕДУКТАЗ. ПОДКЛАССЫ ДЕЗОКСИГЕНАЗЫ. КОФЕРМЕНТЫ.

Ферменты этого класса катализируют окислительно-восстановительные реакции, лежащие в основе биологического окисления. Класс насчитывает 22 подкласса. Коферментами этого класса являются НАД, НАДФ, ФАД, ФМН, убихинон, глутатион,липоевая кислоТА.

Наиболее распространены следующие рабочие названия оксидоредуктаз:

1. Дегидрогеназы – оксидоредуктазы, катализирующие дегидрирование субстрата с использованием в качестве акцептора водорода любых молекул, кроме кислорода.

2. Если перенос водорода от молекулы донора трудно доказуем, то такие оксидоредуктазы называют редуктазами.

3. Оксидазы – оксидоредуктазы, катализирующие окисление субстратов с молекулярным кислородом в качестве акцептора электронов без включения кислорода в молекулу субстрата.

4. Монооксигеназы – оксидоредуктазы, катализирующие внедрение одного атома кислорода в молекулу субстрата с молекулярным кислородом в качестве донора кислорода.

5. Диоксигеназы – оксидоредуктазы, катализирующие внедрение 2 атомов кислорода в молекулу субстрата с молекулярным кислородом в качестве донора кислорода.

6. Пероксидазы – оксидоредуктазы, катализирующие реакции с пероксидом водорода в качестве акцептора электронов.

Дегидрогеназы осуществляют отщепление водорода от окисляемого субстрата: SH₂ + A → S +AH₂ В процессах, связанных с извлечением энергии, наиболее распространённый тип реакций биологического окисления – дегидрирование, то есть отщепление от окисляемого субстрата двух атомов водорода и перенос их на окислитель. В действительности водород в живых системах находится не в виде атомов, а представляет собой сумму протона и электрона (Н⁺ и ē), маршруты движения которых различны. Дегидрогеназы являются сложными белками, их коферменты (небелковая часть сложного фермента) способны быть и окислителем, и восстановителем. Забирая водород от субстратов коферменты переходят в восстановленную форму. Восстановленные формы коферментов могут отдавать протоны и электроны водорода другому коферменту, который имеет более высокий окислительно-восстановительный потенциал. 1) НАД⁺- и НАДФ⁺-зависимые дегидрогеназы (коферменты - НАД⁺ и НАДФ⁺ - активные формы витамина РР). Присоединяют два атома водорода от окисляемого субстрата SH₂, при этом образуется восстановленная форма - НАД⁺·Н₂: SH₂ + НАД⁺ ↔ S + НАД⁺·Н₂

2) ФАД-зависимые дегидрогеназы (коферменты - ФАД и ФМН – активные формы витамина В₂). Окислительные способности этих ферментов позволяют им принимать водород как непосредственно от окисляющегося субстрата, так и от восстановленного НАДН₂. При этом образуются восстановленные формы ФАД·Н₂ и ФМН·Н₂. SH₂ + ФАД ↔ S + ФАД·Н₂ НАД⁺·Н₂ + ФМН ↔ НАД⁺ + ФМН·Н₂ ^ 3) коэнзим Q или убихинон, который может дегидрировать ФАД·Н₂ и ФМН·Н₂ и присоединять два атома водорода, превращаясь в КоQ·Н₂ (гидрохинон): ФМН·Н₂ + КоQ ↔ ФМН + КоQ·Н₂