Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

09-12-Углеводы-big

.pdf
Скачиваний:
146
Добавлен:
13.02.2016
Размер:
13.91 Mб
Скачать

КафедрабиохимииГомГМУ,2012

08.03.2012

Адреналин

 

Глюкагон

αR

 

βR

 

R

 

Аденилатциклаза

Фосфолипаза С

 

 

Аденилатциклаза

 

 

 

ФИФФ

ИТФ

 

 

 

 

 

 

цАМФ

Са++

 

 

 

 

Са++

 

ГЛИКОГЕН

 

Гликогенсинтаза

Гликогенфосфорилаза

 

УДФ-глюкоза

 

 

 

 

 

Глюкозо-1-ф-т

 

 

 

 

Глюкозо-6-ф-т

 

 

 

 

Глюкоза

 

08.03.2012

 

 

 

91

Метаболизм гликогена

08.03.2012

92

08.03.2012

93

 

 

31

КафедрабиохимииГомГМУ,2012

08.03.2012

Заключение.

Т.о. глюкоза, поступившая в клетки с помощью транспортных систем приобретает заряд (-2) и начинается дальнейшее окисление эфира- глюкозо-6 фосфата.

Метаболизм глюкозо-6 фосфата включает следующие направления:

08.03.2012

94

1.Анаэробное окисление.

2.Аэробное окисление

3.Резервное накопление гликогена

4.Петозофосфатный путь

5.Биосинтез сложных углеводовГАГ

08.03.2012

95

Пути метаболизма глюкозы

 

С6Н12О6

+ инсулиновый стимул

ПФП

Глюкозо 6 фосфат

Гликоген, резерв

 

ГАГ

ПВК

 

лактат

 

 

 

ГНГ

 

Ацетил-SКоА

 

 

 

ЦТК

 

СО2

 

 

БО

08.03.2012

 

 

Н962О

32

КафедрабиохимииГомГМУ,2012

08.03.2012

Благодарю

за внимание!

08.03.2012

97

Анаэробный обмен. (Углеводы-2)

Лекция 10

д.м.н., проф. А.И. Грицук

зав. кафедрой биохимии Гомельского государственного медицинского университета

08.03.2012

98

Содержание

1.Пути обмена глюкозо-6 фосфата в тканях

2.Анаэробное расщепление глюкозы

3.Спиртовое брожение

4.Метаболизм этанола

5.Регуляция гликолиза и гликогенолиза

6.Энергетический баланс окисления

08.03углеводов.

99

.2012

33

КафедрабиохимииГомГМУ,2012

08.03.2012

Пути метаболизма глюкозы

Гл + инсулин

 

GLUT

 

 

SGLT

 

 

Гл 6Ф

Гликоген

 

ПФП

 

 

ПВК

лактат

 

ГАГ

 

ГНГ

Ацетил-SКоА

 

 

ЦТК

БО

СО2 Н2О

 

08.03.2012

 

100

Гликолиз и гликогенолиз

Гликолиз (греч. glykys-сладкий, lysis-распад)-процесс распада глюкоз (аэробный или анаэробный)

Брожение – анаэробный гликолиз с образованием АТФ и

различных в-в (спирта, лактата, ацетата, пропионата, бутирата)

Гликогенолиз- процесс распада гликогена

В фосфоглюкомутазной реакции образуется Г-6ф, после чего пути гликолиза и гликогенолиза полностью совпадают

В гликогенолизе образуется 3 молекулы АТФ, а не

2, (Г-6ф образуется без затраты АТФ)

Во время синтеза гликогена расходуется АТФ, сл-но оба процесса энергетически равноценны

08.03.2012

101

Фн

гликоген

Гл-1-ф

АТФ АДФ

глюкоза Гл-6-ф

1 2 АДФ

2 АТФ

гликолиз

1.Гексокиназа /глюкокиназа

2.фосфоглюкомутаза

08.03.2012

102

34

КафедрабиохимииГомГМУ,2012

08.03.2012

Гликолиз

Центральный путь энергетичекого обмена.

В анаэробных условиях –гликолиз единственный путь производства энергии

Протекает практически во всех тканях

Активность зависит от уровня кровоснабжения ткани, т.е. ее аэрации и оксигенации

Имеет две стадии

энергозатратная(подготовительная) и

– энергопродуцирующая

08.03.2012

103

Анаэробный

гликолиз

Ферменты:

1.ГК (киназа) (II)

2.Ф-глюкроизомераза (V)

3.ФФК (киназа) (II)

4.Альдолаза (IV)

5.троизоФ-изомераза (V)

6.ФГА-ДГ (I)

7.Ф-глицераткиназа(II)

8.Ф-глицератмутаза (V)

9.Енолаза (IV)

10.Пируваткиназа (II)

11.ЛДГ (I)

08.03.2012

104

ГК реакция

08.03.2012

105

35

КафедрабиохимииГомГМУ,2012

08.03.2012

ГК реакция (прод.)

Первая реакция гликолиза - активация (фосфорилирование) Гл.

фермент Гексокиназа (фосфотрансфераза),

может фосфорилировать фруктозу и маннозу.

Реакции необратима, т.к. происходит диссипация большей части энергии.

ГК- аллостерический фермент и ингибируется Гл-6-ф и высокими конц АТФ.

ГК есть во всех клетках организма Км 0.01- 0.1 мМ/л

08.03.2012

106

В печени, почках, поджелудочной железе есть глюкокиназа, которая фосфорилирует только глюкозу.

Она не ингибируется Гл-6-ф

имеет высокую (10 мМ/л) Км для глюкозы т.е. «работает» при высоких конц. глюкозы.

2-я реакция - обратимая изомеризация Гл-6-ф с образованием более симметричной молекулы

Фр6ф

Фермент - фосфогексоизомераза

08.03.2012

107

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОРО

3 Н2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фосфогексоизомераза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СН2

 

 

 

 

 

 

 

 

СН2ОН

 

 

Гл-6-ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

Н

 

 

 

НО

 

 

 

ОН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОН

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фруктозо-6ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОРО3 Н2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АТФ

 

АДФ

 

 

 

О

 

 

 

 

СН2ОРО3Н2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СН2

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фруктозо-6-ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фосфофруктокина

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

НО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

за, Mg++

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

ОН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОН

 

Н

08.03.2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

КафедрабиохимииГомГМУ,2012

08.03.2012

3-я реакция - получение симметричной молекулы

Фермент - Фосфофруктокиназа (ФФК)

катализирует лимитирующую стадию, определяющую скорость гликолиза в целом

ФФК - аллостерический фермент, ингибируется АТФ и стимулируется АДФ и АМФ

АТФ в разных (субстратныхилирегуляторных)

концентрациях является субстратом или аллостерическим ингибитором, тормозящим гликолиз

08.03.2012

109

ФФК реакция

08.03.2012

110

Регуляция активности ФФК и скорости гликолиза

• Км для субстратного и регуляторного центров различны, фермент «отслеживает» уровень АТФ и зависимости от [АТФ] активируется или ингибируется

При накоплении [АТФ] отношение АТФ/АДФ активность ФФК и гликолиза снижается, например, в неработающей мышце

При снижении [АТФ] - обратная реакция

08.03.2012

111

37

КафедрабиохимииГомГМУ,2012

08.03.2012

Регуляция активности ФФКи скорости гликолиза (прод)

ФФК - аллостерический фермент, ингибируется АТФ и стимулируется АДФ и АМФ

ФФК и гликолиз:

ингибируется цитратом, ЖК и их ацил-КоА. При

АТФ/АДФ,скоростьЦТКснижается→[цитрат] который ингибируетгликолиз

активируется ионами Са++ - вторичный

мессенджер (активатор многих функций клетки)

 

08.03.2012

примышечномсокращении

112

например

 

 

4

08.03.2012

113

4-я реакция. Фермент-альдолаза (лиаза).

Разрыв связи происходит в результате

ослабления связи между атомами С3 и С4 , за счет смещения еплотности на периферию.

Равновесие реакции сдвинуто в сторону распада Ф1,6-ф, т.к. образующийся 3-ФГА расходуется в реакциях гликолиза.

Т. О. завершается первый этап гликолиза, связанный с расходом энергии 2 мол. АТФ

на активацию субстратов.

08.03.2012

114

38

КафедрабиохимииГомГМУ,2012

08.03.2012

Характеристика альдолазы (см. учебник)

Определение активности альдолазы используют в энзимодиагностике при заболеваниях, связанных с повреждением или гибелью клеток при:

остром гепатите активность этого фермента может увеличиваться в 5-20 раз,

инфаркте миокарда – в 3-10 раз,

миодистрофии – в 4-10 раз.

08.03.2012

115

Триозофосфатизомераза

08.03.2012

116

Эти триозы — глицеральдегид-3-фосфат (3ФГА) и дигидроксиацетонфосфат (ФДА)— превращаются один в другой

триозофосфатизомеразой [5].

В дальнейший метаболизм вступает 2 мол.

3ФГА

08.03.2012

117

39

КафедрабиохимииГомГМУ,2012

08.03.2012

3ФГА затемокисляетсяглицеральдегид-З- фосфатдегидрогеназой[6] с образованиемNADH +H+

Процессназываетсягликолитическойоксидоредукцией

В этойобратимойреакциив молекулувключаетсяФн (для последующего«субстратного фосфорилирования»,)с образованием1,3-диФГК.

1,3-диФГК содержитфосфо~ангидриднуюсвязь, расщеплениекоторойсопряженос образованием АТФ

08.03.2012

118

08.03.2012

119

 

 

На следующей стадии (катализируемой

фосфоглицераткиназой [7]) перенос фосфата этого соединения сопряжен с образованием АТФ.

08.03.2012

120

40

Соседние файлы в предмете Биохимия