33. Механизм гликолитической оксидоредукции. Субстратное фосфорилирование.

3 ФГК 1,3 ДФГК 3 ФГА

АТФ АДФ

2 ФГК НАД*Н₂ НАД

АДФ АТФ

ФЕП ПВК ЛАКТАТ

Это цикл гликолитической оксидоредукции. Ключевое значение имеет реакция 3ФГА

1,3ДФГК, механизм которой рассмотрен выше. Здесь также указаны пункты субстратного фосфорилирования. Они приурочены к двум киназным реакциям: фосфоглицераткиназной и пируваткиназной. Но кроме этих двух существует ещё две киназные реакции, но в них АТФ не образуется, а расходуется: гексокиназная и фосфофруктокиназная. Киназные реакции гликолиза являются фосфотрансферазными, то есть осуществляется перенос макроэргического фосфата с субстрата на АДФ в фосфоглицераткиназной и пируваткиназной реакциях и с АТФ на субстрат в гексокиназной и фосфофруктокиназной.

34 . Спиртовое брожение и метаболизм этанола.

В тканях различных организмов имеются ферменты, расщепляющие глюкозу до этанола. Этот процесс называется спиртовым брожением. Суммарная реакция:

С₆Н₁₂О₆ 2СО₂ + 2С₂Н₅ОН

По своему механизму спиртовое брожение очень близко к гликолизу. Расхождение начинается лишь после образования ПВК. При гликолизе ПВК под действием лактатдегидрогеназы превращается в лактат, а при спиртовом брожении этот конечный этап заменён двумя реакциями: пируватдекарбоксилазой и алкогольдегидрогеназой.

1) СН₃ О 2) ОНАД*Н₂ НАД

|пируватдекарбоксилаза// //

С = О СН₃– С СН₃– С СН₃– СН₂ОН

| - СО₂ \\ \\ этанол

СООН Н Н

ПВК ацетальдегид

ГЛИКОЛИЗ СПИРТОВОЕ БРОЖЕНИЕ

ФЕП

СО2

НАД*Н2

ПВК

НАД СН3СОН СН2Н5ОН

ЛАКТАТ НАД*Н2 НАД

Метаболизм этанола.

Этанол является уникальным веществом, так как представлен в двух лицах:

- 4

1) в роли эндогенного метаболита, так как по концентрации в крови = 2*10 ммоль - это нормальная эндогенная концентрация, то есть концентрация в совершенно трезвом виде.

2) в дозах употребления этанол выступает как ксенобиотик – чужеродный для организма агент, следовательно он должен разлагаться (три пути метаболизма)

а) алкогольдегидрогеназная реакция (активность АДГ зависит от концентрации этанола в тканях)

+ НАД; АДГ

СН3СН2ОН СН3СОН центральная фигура токсических эффектов этанола

-НАД*Н2О

НSКоА //

СН3СОН СН3С цикл Кребса

Н \ Н

| SКоА |

СН3– С = О + Н2N–RСН2– О =N–R

- Н2О

б) через МЭОС (микросомальная этанол – окисляющая система) – в здоровом организме малоактивна.

СН3– СН2– ОН + НАДФ*Н + Н + 2О2СН3СОН + 2Н2О2

• НАДФ

в) каталазный путь каталаза

СН3– СН2– ОН + Н2О2 СН3СОН + 2Н2О

Метаболические последствия этанольной интоксикации.

Этанол монополизирует основной фонд НАД, переводя его в НАД*Н. Это приводит к блокированию первого комплекса дыхательной цепи и клетки, чтобы не погибнуть от гипоксии вынуждены переключиться на ФАД – зависимое окисление, то есть на эндогенное производство сукцината. Введение этанола приводит к сдвигам в нервной системе, которые обусловлены образованием продуктов конденсации СН3СОН с биогенными аминами. Они являются патологическими медиаторами, по структуре сходными с препаратом папаверином и называются папаверолинами.

В развитии алкоголизма большое значение отводится морфоподобным веществам, которые раздражают центры удовольствия. При приёме этанола повышается активность каталазы, которая провоцирует перекисные процессы, в результате развивается патология печени, сердца, нервной системы. При хронической алкогольной интоксикации развивается жировая дегенерация печени.

Введение этанола создаёт экстремальную ситуацию, которая сопровождается выбросом адреналина, а значит и активацией липолиза и повышения содержания жирных кислот, которые поступают в печень. Жирные кислоты должны окисляться под действием НАД – зависимых дегидрогеназ, но эти реакции блокируются и получается, что печень просто не успевает их утилизировать и жирные кислоты накапливаются в печени. Второй причиной является образование ацетил – КоА из этанола, который тоже идёт на синтез жирных кислот, тем самым усугубляя ситуацию. Аналогичные процессы протекают и в миокарде и развивается синдром « тигрового сердца » (слой миокарда чередуется со слоем жира, наподобие тигровой шкуры).

Нужно отметить также и положительный момент, связанный с приёмом алкоголя: приём этанола обеспечивает большую устойчивость организма к другим ядам.