Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1 курс / Биохимия / Все лекции по биохимии

.pdf
Скачиваний:
50
Добавлен:
04.02.2024
Размер:
76.49 Mб
Скачать

Связь гликолиза

и

гликонеогенеза

АТФ

 

 

глюкоза

 

Н3РО4

 

 

 

 

 

 

АДФ

 

глюкозо-6-фосфат

 

Н2О

 

АТФ

 

фруктозо-6-фосфат

 

Н РО

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

3

АДФ

 

фруктозо-1,6-дифосфат

Н2О

 

 

 

 

диоксиацетонфосфат

 

 

2 глицеральдегидфосфат

 

 

 

2 НАД+

 

 

 

2 Н3РО4

 

2 НАДН+Н+

 

 

2 НАД+

 

2 Н РО

 

 

2 НАДН+Н+

 

3

4

2 1,3-дифосфоглицерат

 

 

 

 

 

 

 

2 АДФ

2 АДФ

 

 

 

2 АТФ

2 АТФ

 

 

 

 

2 3-фосфоглицерат

 

 

 

 

 

2 2-фосфоглицерат

 

 

 

 

 

 

 

 

2 АДФ

 

 

 

2 фосфоенолпируват

 

2 АТФ

 

2 АДФ

 

 

 

 

СО2

 

 

 

 

 

 

 

2 АТФ

 

 

2 оксалоацетат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 пируват

 

2 АДФ

 

 

 

 

 

2 АТФ

 

2 НАДН+Н+

 

 

 

 

 

 

СО2

 

2 НАД+

 

 

 

+

 

 

 

 

2 лактат

2 НАДН+Н

 

2 НАД+

Дихотомический распад

глюкозы

В анаэробных условиях (без кислорода, протекает

вцитозоле)

Распад глюкозы до пирувата

Восстановление пирувата до лактата

В аэробных условиях

(в присутствии кислорода, протекает в цитозоле и митохондриях)

Распад глюкозы до пирувата (в цитозоле)

Окислительное ) декарбокилирование митохондриях пирувата

Цикл трикарбоновых кислот

Схема аэробного дихотомического распада

С6

 

С3

С3

СО2

СО2

 

С2

С2

СО2

 

СО

 

СО2

2

 

СО2

глюкоза

аэробный

гликолиз

2 пируват

окислительное декарбоксилиро-

вание ПВК

2 СН3СО~КоА

цикл

трикарбоновых

кислот

ЦТК

митохондрии цитозоль

I

подготовительная

II

гликолитическая

оксидоредукция

Общая

схема

первого

этапа дихотомического аэробного распада глюкозы

ПИРУВАТ

(2 мол)

Перенос водорода в

митохондрию

При гликолизе в цитозоле образуется две молекулы восстановленного НАД, который в аэробных условиях в цепи переноса электронов может дать 2х3 АТФ, т.е. шесть молекул АТФ. Однако восстановленный НАД не может попасть в митохондрию, поэтому перенос водорода в митохондрию происходит с помощью специальных «челночных» механизмов

– глицерофосфатного и малат-аспартатного.

Глицерофосфатный челнок работает только на «внос» водорода в митохондрию и при его использовании происходит потеря одной молекулы АТФ.

Малат-аспартатный челнок работает и на «внос», и на «вынос» и при его использовании потери АТФ не происходит.

Глицерофосфатный

челночный механизм

цитоплазма

СН2ОН

 

 

 

+

+

СН

 

 

ОН

 

 

 

 

 

 

НАДН + Н

 

НАД

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СН

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дегидрогеназа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СН2О

Р

СН2О

 

Р

 

 

 

 

 

 

диоксиацетон-

фосфоглицерол

фосфат

 

 

СН2ОН

 

 

СН2ОН

 

 

 

 

 

 

 

дегидрогеназа

 

 

 

 

 

 

С

 

O

СН

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СН2О

 

Р

ФАДН2

ФАД

СН2О

 

Р

 

 

диоксиацетон-

 

 

 

 

 

 

 

 

фосфоглицерол

 

фосфат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

матрикс

Малат-аспартатный челночный

механизм

цитоплазма

НАДН + Н+

НАД+

оксалоацетат

 

 

малат

 

 

аспартат

аспартат

оксалоацетат

 

 

малат

 

 

матрикс

НАДН + Н+

НАД+

Окислительное декарбоксилирование пирувата

(второй этап аэробного дихотомического окисления глюкозы)

 

 

 

 

 

Е1 Е2 Е3

2 СО2

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

CH3 ТПФ, ЛК, НАД,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФАД, КоА

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H C

 

С SКоА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

+

 

+ 2

 

 

С O

 

 

 

2

 

 

 

 

пируват-

 

 

НАДН

Н

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COOH дегидрогеназный

 

 

 

 

ацетил-КоА

 

 

 

 

 

комплекс

 

 

 

 

 

 

пируват

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема превращений в ЦТК

(третий этап аэробного дихотомического окисления глюкозы)

Энергетический баланс

дихотомического распада глюкозы

Этапы аэробного

Количество

окисления глюкозы

синтезированного АТФ

1. Аэробный гликолиз

8 АТФ (2АТФ за счёт

Глюкоза → 2 пируват

субстратного фосфорилирования

 

 

+ 2НАДН+Н+ = 2х3 АТФ = 6 АТФ)

2. Окислительное

2НАДН+Н+ = 2х3 АТФ =

декарбоксилирование ПВК

6 АТФ

2 (пируват → ацетил-КоА)

 

3. Цитратный цикл

2х12 АТФ = 24 АТФ

2 (ацетил-КоА → СО2 + Н2О)

 

Суммарный выход АТФ при

38 АТФ

окислении 1 молекулы глюкозы