2013-СК-біохімія-09-Обмін вуглеводів-1
.pdf
Шляхи
перетворення
глюкози
анаеробні
стани
2 етанол + 2СО2
Ферментація до етанолу в дріжджах
Глюкоза
гліколіз (10 послідовних
реакцій)
2 піруват
аеробні
стани 2СО2
2 ацетил-КоА
анаеробні |
α,D-глюкоза |
|
|
стани |
|
2 лактат
Ферментація до лактату в м'язі (що енергійно скорочується), еритроцитах та деяких інших клітинах і в певних мікроорганізмів
ЦТК
масляна |
Субстрат багатьох |
кислота |
анаболічних процесів |
4СО2 + 4 Н2О
тварина, рослина, багато мікробних |
|
клітин у аеробних станах |
61 |
Глюкозо-лактатний цикл
Цикл Корі
У печінці |
|
У м'язах |
|||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Глюконеогенез |
|
|
|
Гліколіз |
|
|
|
|
|
|
|
Глюкоза |
Кров |
Глюкоза |
|||
6 АТФ |
|
2 АТФ |
|||
|
|
||||
Піруват |
|
Піруват |
|||
Лактат |
|
Лактат |
|||
|
|
|
|
|
|
Звідси, печінка забезпечує м'яз глюкозою й енергією для скорочень, а частина лактату окиснюється до вуглекислого газу і води через ряд перетворень від пірувату до інших метаболітів катаболічних шляхів.
Цикл Корі (глюкозолактатний цикл) Утворений лактат у м'язах внаслідок анаеробного гліколізу, зокрема в білих м'язових волокнах (в
яких |
|
менше |
мітохондрій, |
ніж у |
|
червоних), |
|
|
переноситься |
кров'ю |
|
в |
печінку, |
де |
перетворюється в процесі глюконеогенезу в глюкозу, що може через кров повертатися до м'язу.
62
Метаболічні перетворення глюкозо-6-фосфату в еритроциті
еритроцити
глюкоза
|
|
|
|
|
|
Г6Ф-дегідрогеназна |
«недостатність» |
|
|
|
порушує здатність еритроциту утворювати |
|
еритроцит |
|
|
НАДФН, призводячи до гемолізу |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
глюкоза
Глюкозо-6-фосфат
(Г6Ф)
Оксидативний стрес: певні ліки,
інфекції, Fava beans
2АДФ |
Г6Ф |
Г6Ф |
|
НАДФ |
2 GSH |
Н2О2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Г6Ф-дегідрогеназа |
|
GSH- |
GSH-пероксидаза |
||
|
|
редуктаза |
|||||
гліколіз |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
6-фосфоглюконат |
НАДФН |
GS-SG |
2Н2О |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2АТФ |
|
|
|
|
|
|
|
лактат |
ПФШ |
|
|
|
еритроцит |
||
|
|
|
|
||||
Fava beans (кінські боби як їжа з високим рівнем оксидантів: віцину, дивіцину, конвіцину та ізоурамілу) є протипоказані для людей з Г6Ф-дегідрогеназною
«недостатністю»
GSH – глутатіон відновлений |
|
GS-SG – глутатіон окиснений |
63 |
|
|
ПФШ – пентозофосфатний шлях |
|
|
|
При підвищеній концентрації глюкози в крові говорять про гіперглікемію. У
людини: в період між прийомами їжі концентрація глюкози становить 80100мг/100 мл, після споживання збагаченої вуглеводами харчових продуктів – 120-130 мг/100 мл, а голод знижує її до ~ 60-70 мг/100 мл.
У крові жуйних тварин: вівці → [глюкоза]=~40 мг/100мл, врх → ~60 мг/100 мл.
Для експериментальних тварин, наприклад щурів, слід зазначити, що за концетрації глюкози у ворітній вені 150 мг/100 мл швидкість надходження глюкози у печінку і швидкість її виходу є рівнозначними.
Гіперглікемія виникає за вживання продуктів з високим вмістом вуглеводів (аліментарна гіперглікемія); недостатнього синтезу інсуліну (цукровий діабет) і понаднормового синтезу адреналіну і глюкагону.
Стан гіперглікемії приводить до ожиріння.
64
При пониженій концентрації глюкози в крові говорять
про гіпоглікемію.
Викликається тривалим голодуванням; великими фізичними навантаженнями; недостатнім синтезом глюкагону і адреналіну; понаднормовим синтезом інсуліну.
Приводить до деструктивних змін в головному мозку, нервовій тканині, нирках.
Стан тривалої гіпоглікемії приводить до виснаження організму і смерті.
65
Молочнокисле і пропіоновокисле бродіння
Молочнокислі
продукти
Адаптовано за Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия, 2009. |
66 |
|
Спиртове бродіння
дріжджі
Адаптовано за Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия, 2009. |
67 |
|
Пивоваріння
|
мелять, |
хміль |
|
інкубують |
|
|
|
|
проростають, |
у воді |
|
солод |
|
|
висушують |
|
|
ячмінь |
|
|
|
сусло |
|
|
|
дріжджі |
амілази |
|
|
утворені в |
|
|
сіянцях |
|
|
Адаптовано за Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия, 2009. |
68 |
|
«Потрапляння» глюкози до гексокінази
69