3 Реакции гликолиза являются необратимыми:
1.Гексокиназная.
2.Фосфофруктокиназная.
3.Пируваткиназная.
Энергетический эффект глюкозы и глюкозного остатка гликогена:
АТФ = (2*2)-2 = 2 глюкоза
АТФ = (2*2)-1 =3 гликоген
Биологическая роль АНАЭРОБНОГО ГЛИКОЛИЗА энергетическая. АНАЭРОБНЫЙ ГЛИКОЛИЗ является единственным процессом продуцирующим энергию в форме АТФ в клетке в бес кислородных условиях в кризисных ситуациях. А в эритроцитах ГЛИКОЛИЗ является единственным процессом поддерживающим биоэнергетику, для сохранения их функции и целостности.
ГЕКСОЗОДИФОСФАТНЫЙ ПУТЬ - это аэробное превращение глюкозы в тканях. При поступлении кислорода в клетки происходит подавление анаэробного ГЛИКОЛИЗА. При этом понижается потребление глюкозы, блокируется образование ЛАКТАТА. Эффект торможения анаэробного гликолиза дыханием получил название эффекта ПАСТСРА. Процесс окисления начинается в цитоплазме до стадии образования ПИРУВАТА. Затем ПВК поступает в МИТОХОНДРИИ, где в матрице подвергается ОКИСЛИТЕЛЬНОМУ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЮ. Образующийся АЦЕТИЛ-КОА поступает для дальнейшего окисления в основной метаболический ЦТК КРЕБСА. С участием ферментов ЦТК и сопряженных с ним ферментов дыхательной цепи происходит образование конечных продуктов (СО2 иН2О) и выделяется 38 АТФ, а при окислении глюкозного остатка гликогена - 39 АТФ. Н2О образуется на этапе превращения:
1. Глицеральдегид-3-фосфат
2. 2-ФОСФОГЛИЦЕРИНОВАЯ К-ТА
3. ПИРУВАТА
4. Альфа- КЕТОГЛУТАРОВАЯ К-ТА
5. СУКЦИНАТ
4. ИЗОЦИТРАТ
7. МАЛАТ
СО2 образуется на этапе превращения:
1. ПИРУВAT
2. ОКСАЛОСУКЦИНАТ
3. Альфа - КЕТОГЛУТАРОВАЯ К-ТА. АТФ образуется:
А. За счёт реакций субстратного ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ на этапе превращения:
1. 1,3-ДИФОСФОГЛИЦЕРИНОВАЯ К-ТА
2. 2-ФОСФОЕНОЛПИРУВАТ
3. СУКЦИНИЛ-КОА
В. За счёт реакций ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ на этапе превращения:
1. ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-3-ФОСФАТ
2. ПИРУВАТ
3. ИЗОЦИТРАТ
4. альфа -КГК
5. СУКЦИНАТ
6. МАЛАТ.
Энергетический эффект окисления глюкозы и глюкозного остатка гликогена в аэробных условиях:
АТФ = 2*(3+1 +1 +3+12) - 2 = 38 глюкоза
АТФ = 2*(3+1+ 1 +3+12) - 1 =39 гликоген
Лекция № 12.
Обмен углеводов (продолжение).
1.ГЕКСОЗОМОНОФОСФАТНЫЙ ПУТЬ ПРЕВРАЩЕНИЯ УГЛЕВОДОВ В ТКАНЯХ. ХИМИЗМ РЕАКЦИЙ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ.
2.ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ГЛЮКОЗЫ ДЛЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА, ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ И ЕГО БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ.
3.ПАТОЛОГИЯ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА.
ГЕКСОЗОМОНОФОСФАТНЫЙ ПУТЬ (ПЕНТОЗНЫЙ, АПОТОМИЧЕСКИЙ) протекает в цитоплазме клетки и представлен 2 ветвями: окислительной и неокислительной. Особенно активно этот путь протекает в тех органах и тканях, в которых активно синтезируются жиры (печень, почки, жировая и эмбриональная ткань, молочные железы). Биологическая роль этого пути окисления глюкозы связывается прежде всего с производством двух веществ:
1.НАДФ*Н2, который в отличии от НАДН2 не используется вдыхательной цепи МИТОХОНДРИЙ, а поступает клетке для реакций синтеза и восстановления веществ.
2.РИБОЗО-5-ФОСФАТА и др. ПЕНТОЗ, которые используются в клетке для синтеза важнейших биологических молекул: ДНК, РНК, НТФ (АТФ, ГТФ, ЦТФ, ТТФ),Н5КОА, НАД, ФАД).
Следовательно, основная биологическая роль - АНАБОЛИЧЕСКАЯ. Неокислительная стадия ПЕНТОЗНОГО ПУТИ окисления глюкозы даёт субстраты, которые в анаэробных условиях поддерживают ГЛИКОЛИЗ (ФРУКТОЗО-6-ФОСФАТ, ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-3-ФОСФАТ). Т.о. поддерживается биоэнергетика клетки в ГИПОКСИЧЕСКИХ ситуациях. Окислительная стадия представляет 5 реакций и предусматривает образование ПЕНТОЗ. ГЕКСОЗОМОНОФОСФАТНЫЙ путь отличается от ГЕКСОЗОДИФОСФАТНОГО пути с этапа превращения глюкозо-6-фосфата.
При определенных условиях на этом заканчивается окислительная стадия. Между ПЕНТОЗАМИ устанавливается подвижное равновесие.
Неокислительная стадия ГЕКСОЗОМОНОФОСФАТНОГО пути представлена двумя ТРАНСКЕТЛАЗНЫМИ реакциями и одной ТРАНСАЛЬДОЛАЗНОЙ. Особенно активно эти реакции протекают в анаэробных условиях. В результате этих реакций образуются субстраты для ГЛИКОЛИЗА, а также вещества характерные для ПЕНТОЗНОГО пути.