3.20. Гликогенолиз.

Гликоген- полисахарид, запасный углевод.

Гликогенолиз — биохимический процесс расщепления гликогена до глюкозы, осуществляется главным образом в печени и мышцах и не требует затрат энергии.

Основная задача гликогенолиза — поддержание постоянного уровня глюкозы в крови.

Регуляция гликогенолиза осуществляется совместно с регуляцией гликогеногенеза по типу переключения одного на другое. Важнейшими гормонами, участвующими в регуляции гликогеногенеза, являются инсулин, глюкагон и адреналин.

3.21. Гликолиз.

Процесс окисления глюкозы, при котором из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы пировиноградной кислоты.

Гликолиз состоит из цепи последовательных ферментативных реакций и сопровождается запасанием энергии в форме АТФ и НАДH.

Гликолиз является универсальным путём катаболизма глюкозы и одним из трёх путей окисления глюкозы, встречающихся в живых клетках. Реакция гликолиза в суммарном виде выглядит следующим образом:

Глюкоза + 2НАД+ + 2АДФ + 2Pi → 2 пируват + 2НАДH + 2Н+ + 2АТФ + 2Н2O

Кислород не требуется для протекания гликолиза. В аэробных условиях пировиноградная кислота далее декарбоксилируется, соединяется с коферментом А и вовлекается в цикл Кребса, а в анаэробных условиях или при гипоксии претерпевает дальнейшие превращения в ходе брожения.

3.22. Цикл трикарбоновых кислот.

ЦТК является продуктом гликолиза.

Между гликолизом и ЦТК имеется тесная связь, т.к. имеется общее звено ПВК. Различие: гликолиз протекает в гиалоплазме, а ЦТК в митохондриях клетки.

ЦТК в организме имеет универсальное значение, т.к. здесь происходит окончательное окисление остатков СН3СООН, которая образуется не только при окислении углеводов, а также жиров и белков.

В ЦТК роль катализатора выполняют ди- и 3-карбоновые кислоты и главный катализатор ЩУК (щавелевая, уксусная кислоты). Молочная кислота получается в гликолизе обратной реакцией превращения в ПВК. Часть ПВК идёт на синтез ЩУК. Часть ПВК окисляется, превращаясь в ацетилкоА (активноуксусная кислота).

3.23. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы и его роль в организме.

В одном цикле ЦТК из одной молекулы ПВК образуется 18 молекул АТФ. Так образуется из 1 млекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ (36 ЦТК +2 гликолиз). ПФЦ – это цепь последующих хим. превращений углеводов, в результате которых в тканях и клетках освобождается хим. Е и образуются пентозы. Пентозы, которые использ. Нукл.к., нуклеотидов и коферментов. ПФЦ – прямые окисления глюкозы с отд-м СО2 без образования фруктоза-1,6-дифосфата и двух фосфотриоз. К ПЦ принадлежит важная роль в синтезе жиров. Предп-т, что последняя стадия пентоз.цикла обеспечивает жировые клетки глицерина, который образуется из 3-фосфоглиц. альдегида.

Пентозофосфатный цикл – это цепь последовательных химических превращений углеводов, в результате которой в клетках и тканях освобождается химическая энергия и образуются пентозы, которые необходимы для синтеза нуклеиновых кислот, нуклеотидов и КО-ферментов. ПФЦ – это прямое окисление глюкозы с отделением углекислого газа без образования фруктоза-1,6-дифосфата и 2 фосфотриоз.

Пентозному циклу принадлежит важная роль в синтезе жиров. Пердполагают, что последние стадии пентозного цикла обеспечивают жировые клетки глицерином, который образуется из трифосфоглицеринового альдегида.

Функционирование пентозофосфатного пути наблюдается у животных в органах печени, молочных железах во время лактации, семенниках, коре надпочечников, а также в эритроцитах и жировых тканях. Это вызвано наличием активно проходящих реакций гидроксилирования и регенерации, например, во время синтеза кислот жирного типа, также наблюдается во время уничтожения ксенобиотиков в тканях печени и активной кислородной формы в клетках эритроцитов и остальных тканях. Подобные процессы вызывают высокую потребность в разнообразных эквивалентах, включая НАДФН.

3.24 Регуляция углеводного обмена.

Энергетический гомеостаз обеспечивает энергетические потребности тканей с использование различных субстратов. Углеводы являются основным источником энергии для многих тканей и единственным для анаэробных, регуляция углеводного обмена- важная составляющая энергетического гомеостаза организма. Она осуществляется на 3-х уровнях:

1. Центральный. Осуществляется с участием нейроэндокринной системы, регулирует гоместаз глюкозы в крови и интенсивность метаболизма углеводов в тканях. Основные гормоны- инсулин, глюкогон, андреналин. Норм уровень гюкозы 3.3-5.5 ммоль/л

2. Межорганный. Глюкозо-лактатный цикл не требует наличие кислорода, функционирует всегда, обеспечивает: а) утилизацию лактата, образующегося в анаэробных условиях (скелетные мышцы, эритроциты), что предотвращает лактоацидоз. Б). синтез глюкозы (печень). Глюкозо-аланиновый цикл функционирует в мышцах при голодании. Обеспечивает удаление азота из мышц в нетоксичной форме.

3. Клеточный (метаболический). Осуществляется с участием метаболитов и поддерживает гомеостаз углеводов внутри клетки. Например, избыток глюкозы стимулирует гликогенез. В норме глюкоза крови натощат 3,3-5,5 ммоль/л, избыток- больше 6.1. (может быть при употреблении легкоусвояемыхуглеводов, стрессорный или при кратковременных физ нагрузках)