Промежуточный обмен углеводов в организме.

1. Поступление глюкозы в клетки тканей.

2.Биосинтез гликогена в печени и мышцах

3.Распад гликогена в печени и мышцах

4.Дихотомический путь распада глюкозы – гликолиз

5.Апотомический путь распада глюкозы – пентозофосфатный путь

6.Биосинтез глюкозы из неуглеводных компонентов- глюконеогенез

7.Цикл трикарбоновых кислот

8.Окислительное фосфорилирование

С 1 по 6 пункт – специфические пути обмена глюкозы

С 7 по 8 пункт – общий путь терминального окисления

Гликолиз - основной процесс образования энергии путем окисления глюкозы

Существует 3 метаболических пути, в которых может окисляться глюкоза.

•Аэробный гликолиз

•Анаэробный гликолиз

•Аэробный распад глюкозы до СО2 и Н2О

Аэробный гликолиз – превращение глюкозы в 2 молекулы пирувата, которое происходит в

аэробных условиях и сопровождается синтезом 8 молекул АТФ.

Анаэробный гликолиз – образование из

глюкозы 2 молекул лактата без участия кислорода и

митохондриальной ЦПЭ. Энергетический выход процесса составляет 2 молекулы АТФ.

Аэробный распад глюкозы до СО2 и Н2О

включает аэробный гликолиз и последующее окисление 2 молекул пирувата в общем пути

катаболизма. При аэробном распаде глюкозы синтезируются 38 молекул АТФ.

Аэробный и анаэробный гликолиз имеет не только

энергетическое, но и анаболическое значение, т.к. промежуточные и конечные продукты этих процессов могут использоваться для синтеза многих соединений.

В жировой ткани и печени гликолиз обеспечивает образование субстратов, необходимых для синтеза жиров.

Впечени из лактата синтезируется глюкоза, а из пирувата – аминокислоты.

Вэритроцитах при анаэробном гликолизе образуется 2,3-бисфосфоглицерат –

аллостерический регулятор сродства гемоглобина к кислороду.

АЭРОБНЫЙ ГЛИКОЛИЗ

В последовательности реакций аэробного гликолиза можно выделить 2 этапа.

На первом этапе из молекулы глюкозы

образуются две триозы – глицеральдегид- 3-фосфат (ГАФ) и

дигидроксиацетонфосфат (ДАФ).

Первый этап гликолиза требует затраты 2 молекул АТФ и приводит к образованию 2 молекул ГАФ.

Включает 5 реакций.

1.фосфорилирование глюкозы гексокиназой или глюкокиназой с образованием глюкозо-6-фосфата, которое идет с затратой молекулы АТФ

2.изомеризация глюкозо-6-фосфата во фруктозо-6- фосфат при участии фосфофглюкоизомеразы

3.фосфорилирование фруктозо-6-фосфат

фосфофруктокиназой с использованием молекулы АТФ

ис образованием фруктозо-1,6-дисфосфата

4.альдольное расщепление фруктозо-1,6-

дисфосфата, катализируемое альдолазой, с образованием двух триоз - глицеральдегид-3-фосфата (ГАФ) и дигидроксиацетонфосфата (ДАФ)

5. изомеризацию ДАФ и ГАФ под действием триозофосфатизомеразы

Второй этап этого метаболического пути обеспечивает синтез АТФ.

В него вступают 2 молекулы

глицеральдегид-3-фосфат (ГАФ),

поэтому стехиометрический коэффициент для всех последующих реакций гликолиза равен 2.

6. окисление ГАФ NAD+-зависимой глицеральдегидфосфат- дегидрогеназой при участии Н3РО4, которое приводит к

образованию 1,3-дисфосфоглицерата, содержащего макроэргическую связь

7.превращение 1,3-дисфосфоглицерата в 3- фосфоглицерат под действием фосфоглицераткиназы, сопровождающееся субстратным фосфорилированием АДФ.

8.изомеризация 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат, катализируемая фосфоглицеромутазой

9.дегидратация 2-фосфоглицерата ферментом енолазой с образованием фосфоенолпирувата, содержащего макроэргическую связь

10.образование пирувата из фосфоенолпирувата под действием пируваткиназы, сопряженное с субстратным

фосфорилированием АДФ.