2013-СК-біохімія-09-Обмін вуглеводів-1
.pdf
Всмоктування глюкози відбувається у 2 стадії:
І стадія – транспорт глюкози з порожнини тонкого кишечника в ентероцити за допомогою двох механізмів:
• Натрій-незалежного
транспорту за участю ГЛЮТ 5;
• Натрій–залежний
транспорт за участю Na+-глюкозного транспортера ІІ стадія – транспорт
глюкози з ентероцитів у капіляри портальної венозної системи (натрій-незалежний
им транспорт за участю
ГЛЮТ2).
41
Транспорт глюкози
З кров'ю більша частина глюкози з кишечника поступає в печінку, решта глюкози – в інші тканини.
Концентрація глюкози в крові в нормі підтримується на постійному рівні та дорівнює 3,33
– 5,55ммоль/л.
Транспорт глюкози в клітини регулюється в багатьох клітинах гормоном підшлункової залози –
інсуліном.
Швидкість надходження глюкози в мозок і печінку не залежить від інсуліну і визначається тільки концентрацією її у крові. Ці тканини називають інсуліннезалежними.
42
крохмальні гранули
Метаболізм
вуглеводів
Великі крохмальні гранули в окремому хлоропласті
D-глюкоза |
α,D-глюкоза |
β,D-глюкоза |
D-фруктоза |
43 |
|
Глікогеноліз – процес розпаду глікогену. Глікоген зосереджується в основному в печінці
і в скелетних м'язах.
Глікоген міститься в цитозолі у формі гранул. Ці гранули, крім глікогену, містять і ферменти, які
каталізують |
|
синтез і |
розпад |
глікогену |
в |
клітині, |
який |
здійснюється |
|
різними |
|
метаболічними шляхами
Гранули глікогену в гепатоциті.
Вони формуються в цитозолі, і мають дуже малі розміри (~0,1 μm) відносно гранул крохмалю.
44
У процесі глікогенолізу під дією ферменту фосфорилази тa за участі фосфатної кислоти відбувається фосфороліз крайнього глікозидного зв'язку між залишками глюкози з невідновлюючого кінця глікогену. При цьому від глікогену відщеплюється один залишок глюкози у вигляді глюкозо-1-фосфату.
фосфорилаза
45
глюкозо-1-фосфат перетворюється в глюкозо-6-фосфат (відповідальна за таку реакцію фосфоглюкомутаза)
далі глікогеноліз зливається із гліколізом.
46
Гліколіз – це серія реакцій, в
яких глюкоза розпадається на дві молекули пірувату (гліколіз аеробний) або лактату
(анаеробний гліколіз) у цитозолі клітин.
Аеробний розпад глюкози включає реакції гліколізу і окиснення пірувату до СО2 і Н2О, а анаеробний гліколіз включає ті ж реакції специфічного шляху розпаду глюкози до пірувату, але з подальшим перетворенням пірувату на лактат.
Гліколіз продукує енергію
О2
СО2 + Н2О
глюкоза
Гліколіз
2 АТФ
2 піруват
2 лактат
47
Анаеробний
розпад вуглеводів – гліколіз, глікогеноліз.
48
1, 3, 10 – необоротні реакції гліколізу
Шлях Емдена-Мейєргофа-Парнаса - анаеробний розпад вуглеводів
Ензими гліколізу:
1- гексокіназа (2.7.1.1, глюкокіназа в печінці); 2- глюкозо-6-фосфат-
ізомераза (5.3.1.9);
3– 6-фосфофрукто-
кіназа (2.7.1.11);
4- фруктозодифосфатальдолаза
(4.1.2.13); 5- тріозофосфат-
ізомераза (5.3.1.1);
6- гліцеральдегід-3- фосфатдегідрогеназа
(1.2.1.12); 7- фосфогліцераткіна-
за (2.7.2.3);
8- фосфатгліцератму-
таза (5.4.2.1);
9- фосфопіруватгідра-
таза (4.2.1.11, енолаза);
10- піруваткіназа
(2.7.1.40); 11- лактатдегідрогеназа
(1.1.1.27)
49
Ензими глікогенолізу та гліколізу
Ензими |
Кофактори, |
Активатори, |
Інгібітори |
|
коензими |
стимулятори |
|||
|
|
|||
Глікогенфосфорилаза |
Фн |
|
|
|
Фосфоглюкомутаза |
Mg2+, глюкозо-1,6- |
|
|
|
диФ |
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
Глюкозо-6-Ф, ацетил- |
|
Гексокіназа (глюкокіназа) |
Mg2+ |
Mg2+, АДФ, інсулін |
КоА,фосфоенолпіруват, жирні |
|
|
|
|
кислоти |
|
Фосфоглюкоізомераза |
Mg2+ |
|
2-дезоксиглюкозо-6-Ф, АТФ, |
|
|
цитрат, жирні кислоти |
|||
|
|
|
||
|
|
АДФ,АМФ, К+, NH +, |
|
|
6-фосфофруктокіназа |
Mg2+ |
4 |
Фосфоенолпіруват, НАДН |
|
інсулін адреналін |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Альдолаза |
|
Fe2+, Co2+, Zn2+ |
цистеїн |
|
Тріозофосфатізомераза |
Mg2+ |
|
|
|
Гліцеральдегід-3- |
НАД+ |
Арсенат |
Йодоацетат, Mg2+ |
|
фосфатдегідрогеназа |
||||
|
|
|
||
Фосфогліцераткіназа |
Mg2+ |
|
|
|
Фосфогліцератмутаза |
Mg2+ |
|
Mg2+ |
|
Енолаза |
Mg2+, Mn2+ |
|
F-, Ca2+ |
|
|
К+, фруктозо-1,6- |
Глюкозо-6-Ф, |
НАДН, АТФ, жирні кислоти, |
|
Піруваткіназа |
диФ, галактозо-3-Ф, |
фруктозо-1,6-диФ, |
||
аланін, Са2+, Mg2+ |
||||
|
глюкозо-6-Ф |
інсулін, естрогени |
||
|
|
|||
|
|
|
|
|
Лактатдегідрогеназа |
НАД+ |
|
50 |
|
|
|