58.Глюкоза как важн. Метаболит углеводного обмена:общая схема источников и путей расходования глюкозы в организма.
59. Катаболизм глюкозы. Аэробный распад
Пути катаболизма глюкозы. 1 - аэробный гликолиз; 2, 3 - общий путь катаболизма; 4 - аэробный распад глюкозы; 5 - анаэробный распад глюкозы (в рамке); 2 (в кружке) - стехиометрический коэффициент.
60Распространение и физиологическое значение аэробного распада глюкозы.
. Аэробный распад глюкозы происходит во многих органах и тканях и служит основным, хотя и не единственным, источником энергии для жизнедеятельности. Некоторые ткани находятся в наибольшей зависимости от катаболизма глюкозы как источника энергии. Например, клетки мозга расходуют до 100 г глюкозы в сутки, окисляя её аэробным путём. Поэтому недостаточное снабжение мозга глюкозой или гипоксия проявляются симптомами, свидетельствующими о нарушении функций мозга (головокружения, судороги, потеря сознания). Кроме энергетической функции, процесс катаболизма глюкозы может выполнять и анаболические функции. Метаболиты гликолиза используются для синтеза новых соединений. Так,фруктозо-6-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат участвуют в образовании рибозо-5-фосфата - структурного компонента нуклеотидов; 3-фосфоглицерат может включаться в синтез аминокислот, таких как серии, глицин, цистеин (см. раздел 9). В печени и жировой ткани ацетил-КоА, образующийся из пирувата, используется как субстрат при биосинтезе жирных кислот, холестерина, а дигидроксиацетонфосфат как субстрат для синтеза глицерол-3-фосфата (см. раздел 8).
62Аэробный распад глюкозы.Гликолитическая оксидоредукция
. Суммарное уравнение процесса:С6Н1206 + 2 Н3Р04 + 2 АДФ = 2 С3Н6О3 + 2 АТФ + 2 Н2O.
Анаэробный
гликолиз по сравнению с аэробным менее
эффективен. В этом процессе катаболизм
1 моль глюкозы без участия митохондриальной
дыхательной цепи сопровождается синтезом
2 моль АТФ и 2 моль лактата. АТФ образуется
за счёт 2 реакций субстратногофосфорилирования.
Поскольку глюкоза распадается на 2
фосфотриозы, то с учётом стехиометри-ческого
коэффициента, равного 2, количество моль
синтезированного АТФ равно 4. Учитывая
2 моль АТФ, использованных на первом
этапе гликолиза, получаем конечный
энергетический эффект процесса, равный
2 моль АТФ. Таким образом, 10 цитозольньгх
ферментов, катализирующих превращение
глюкозы в пируват, вместе с
лактатдегидрогеназой обеспечивают в
анаэробном гликолизе синтез 2 моль АТФ
(на 1 моль глюкозы) без участия кислорода.
Процесс циклического восстановления и окисления НАД в реакциях анаэробного окисления глюкозы получил название гликолитическая оксидоредукция.
Субстратное фосфорилирование - синтез богатых энергией фосфорных соединений за счёт энергии окислительно-восстановительных реакций гликолиза и при окислении a-кетоглутаровой кислоты в цикле трикарбоновых кислот.
63. Распространение и физ значение анаэробного распада глюкозы
Анаэробный распад глюкозы происходит в мышцах, в первые минуты мышечной работы, в эритроцитах (в которых отсутствуют митохондрии), а также в разных органах в условиях ограниченного снабжении их кислородом, в том числе в клетках опухолей. Для метаболизма клеток опухолей характерно ускорение как аэробного, так и анаэробного гликолиза. Но преимущественный анаэробный гликолиз и увеличение синтеза лактата служит показателем повышенной скорости деления клеток при недостаточной обеспеченности их системой кровеносных сосудов.