- •…связь с обменом веществ, общие пути катаболизма поставщики субстратов для окислительного фосфорилирования
- •Катаболизм основных пищевых веществ
- •Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ)
- •Обмен углеводов
- •Строение и функции углеводов
- •Функции:
- •Основные углеводы пищи
- •Превращение углеводов в желудочно-кишечном тракте
- •Основное переваривание углеводов происходит в тонком кишечнике, где имеются соответствующие ферменты и слабощелочная
- •м альто за
- •Переваривание
- •Транспорт моносахаридов
- •Рис. Всасывание моносахаридов в кишечнике
- •Облегченная диффузия – означает без затрат энергии.
- •Особенность ГЛЮТ 4, в том, что они находятся в цитоплазме клеток мышц и
- •Метаболизм глюкозы в клетках
- •Различают 2 фермента осуществляющие эту реакцию. В печени и поджелудочной железе Глюкокиназа Во
- •Ключевая роль глюкозо – 6-фосфата
- •В зависимости от физиологического состояния организма и типа ткани глюкозо-6-фосфат может использоваться в
- •Схема катаболизма глюкозы
- •Катаболизм глюкозы
- •Таким образом, аэробный распад глюкозы
- •Гликолиз
- •Две стадии гликолиза
- •Последовательность реакций гликолиза
- •Реакции 1-й стадии гликолиза
- ••Первая стадия гликолиза включает реакции
- ••В большинстве тканей реакцию фосфорилирования глюкозы катализирует фермент гексокиназа, которая обладает высоким сродством
- •Продукт реакции изомеризации подвергается повторному фосфорилированию за счёт АТФ (рис. реакция 3).
- •На следующем этапе фруктозо-1,6-дифосфат подвергается расщеплению на две фосфотриозы (рис. реакция 4).
- •Далее происходит изомеризация триозофосфатов (рис., реакция 5).
- •Реакции 2-й стадии гликолиза
- •Лактат по другому (по русски)
- ••Вторая стадия гликолиза включает реакции превращения двух молекул глицеральдегид-3-фосфата в две молекулы пировиноградной
- •• 1,3-Дифосфоглицерат вступает в реакцию первого субстратного фосфорилирования, т.е. не сопряжённого с переносом
- •Биологическое значение гликолиза
- •Суммарный эффект аэробного гликолиза составляет 8 моль АТР, так как в реакциях 1
- •Анаэробный гликолиз
- •Значение анаэробного гликолиза
- ••Анаэробный гликолиз это брожение
- •Анаэробный гликолиз, несмотря на небольшой энергетический эффект, является основным
- •Общие пути катаболизма
- •Карта
- •Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты
- •Реакция катализируется тремя ферментами, работающими
- •Этот комплекс ферментов работает подобно конвейеру, в котором продукт передается от фермента к
- •• Дигидролипоат-ацетилтрансфераза (2) - второй фермент комплекса. Катализирует перенос ацетильного остатка, соединенного с
- •Дегидрогеназа дигидролипоевой кислоты (3й фермент) отщепляет водород от липоевой кислоты и переносит его
- •Цикл лимонной кислоты
- •В ходе одного полного цитратного цикла происходит:
- •Цикл лимонной кислоты / цикл Кребса
- •Энергетика полного окисления глюкозы в клетке
- •Ферменты цитратного цикла
- •Сопряжение общих путей катаболизма с дыхательной цепью
- •Энергетика цитратного цикла и общих путей катаболизма
- ••Кроме того, в цитратном цикле происходит одна реакция субстратного фосфорилирования, дающая 1 моль
- •Схема
- •задание на дом:
- •Пентозофосфатный путь в метаболизме глюкозы
- •Кроме того, пентозофосфатный путь (окислительный и неокислительный)
- •Пентозофосфатный путь превращений глюкозы
- •Пентозофосфатный путь является альтернативным путем окисления глюкозы.
- •Использование метаболитов ЦТК в синтезе различных соединений
- •Метаболизм глюкозы
- •Схема
м альто за |
+ Í 2Î |
|
|
м альтаза |
|
|
ãëþ êî çà + ãëþ êî çà |
|
|
сахараза |
|
|
|||||
сахаро за |
+ |
Í 2Î |
|
|
глю ко за + ф рукто за |
|||
лактаза |
|
|
||||||
лакто за |
+ |
Í 2Î |
|
галакто за + глю ко за |
||||
|
|
|
|
|||||
•Пищевые волокна (неперевариваемые углеводы): целлюлоза, пектиновые вещества, хитин в ЖКТ не расщепляются, но необходимы организму, так
как способствуют продвижению пищи в кишечнике и выводят токсичные вещества и продукты распада из организма.
•Моносахариды через стенки кишечника поступают в кровь. Глюкоза и галактоза всасываются значительно быстрее, чем другие монозы.
Переваривание
углеводов
Транспорт моносахаридов
1.Из просвета кишечника моносахариды в клетки слизистой кишечника (энтероциты) осуществляется путём:
- облегчённой диффузии и - активного транспорта.
Для транспорта глюкозы необходимы ионы Na+
2.Из клеток кишечника глюкоза перемещается во внеклеточную жидкость и далее в кровь с помощью облегченной диффузии.
3.Далее по воротной вене глюкоза попадает в печень, где часть её задерживается, а другая (меньшая) часть
поступает в клетки других органов и тканей путем облегченной диффузии при участии белков- переносчиков транспортеров глюкозы (ГЛЮТ).
Рис. Всасывание моносахаридов в кишечнике
Облегченная диффузия – означает без затрат энергии.
Следовательно, скорость трансмембранного потока глюкозы из крови в клетки тканей и органов зависит только от градиента её концентрации.
Исключением являются клетки мышц и жировой ткани, где облегченная диффузия регулируется гормонами
инсулином и глюкагоном.
Разновидности ГЛЮТ: ГЛЮТ 1 – в мозге,
ГЛЮТ 2 – в печени и поджелудочной железе, ГЛЮТ 3 – во многих тканях, и в печени и в почках, ГЛЮТ 4 – в мышцах и в жировой ткани, ГЛЮТ 5 – в тонкой кишке
Особенность ГЛЮТ 4, в том, что они находятся в цитоплазме клеток мышц и адипоцитов в визикулах (пузырьках). Влияние инсулина на такие клетки приводит к перемещению визикул, содержащих ГЛЮТ 4 к плазматической мембране и их слиянию с ней, после чего возможен облегченный транспорт глюкозы в эти клетки. После снижения концентрации инсулина в крови белки-транспортеры глюкозы снова перемещаются в цитозоль.
Печень инсулин независимая ткань.
Почки в здоровом организме глюкозу из первичной мочи полностью реабсорбируют
Метаболизм глюкозы в клетках
После поступления глюкозы в клетки всех тканей происходит её фосфорилирование:
Глюкоза + АТФ = Глюкозо-6-фосфат + АДФ
Плазматическая мембрана клеток непроницаема для Глю-6-ф и глюкоза из клетки уже выйти не может.
Различают 2 фермента осуществляющие эту реакцию. В печени и поджелудочной железе Глюкокиназа Во всех других тканях Гексокиназа
Эти ферменты отличаются константой Км.
Км Гюкокиназы (>10 мМ/л) → низкое сродство
Км Гексокиназы (< 0,1 мМ/л) → высокое сродство
Вследствие этого:
мозг, эритроциты и др. ткани (с ферментом Гексокиназой (Км < 0,1 мМ/л) могут использовать глюкозу при снижении её концентрации в крови в постсорбтивный период (через 4-5 часов после еды) и при голодании.
Глюкокиназа (Км >10 мМ/л) печени (и мышц) активно использует глюкозу только при её высокой концентрации в крови в абсорбтивный период (при алиментарной гипергликемии) и ограничивает - при снижении её уровня в крови.
Алиментарная гипергликемия – повышение концентрации глюкозы в крови после приёма пищи
Через 0,5 – 1 часа после приема пищи и до 2 часов.
