- •Классификация углеводов.
- •Усвоение экзогенных углеводов
- •Пул глюкозы в организме
- •Синтез гликогена
- •Окислительные пути распада углеводов в тканях
- •Аэробное окисление глюкозы
- •Гликолиз
- •Пентозный путь окисления углеводов
- •Начальный этап метаболизма фруктозы
- •Начальный этап метаболизма гликогена
- •Наследственные нарушения обмена.
- •7. Гликопротеиды, их функции в организме. Представление о путях синтеза и распада углеводных компонентов гликопротеидов. Лизосомные болезни накопления.
- •Представление о синтезе гетероолигосахаридных компонентов гликопротеидов
- •Расщепление углеводных компонентов гликопротеидов
- •Лизосомные болезни накопления
Пентозный путь окисления углеводов
Этот метаболический путь известен также как пентозофосфатный цикл окисления глюкозы или апотомический путь окисления. Пентозный путь окисления углеводов включает в себя достаточно много отдельных парциальных реакций. Он может быть разделен на две части: окислительный его этап и неокислительный этап.
Первой реакцией является реакция фосфорилирования глюкозы:
Глюкоза + АТФ > Гл6ф + АДФ катализируемая гексокиназной.
На следующей стадии происходит окисление Гл-6-ф путем его дегидрирования: Реакция катализируется глюкозо6фосфатдегидрогеназай.
Далее идет взаимодействие 6фосфоглюконолактона с молекулой воды, что сопровождается разрывом цикла с образование 6фосфоглюконовой кислоты. Реакция катализируется ферментом лактоназой.
А затем 6фосфоглюконат подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием рибулозо5фосфата, углекислого газа и восстановленного НАДФ; эта реакция катализируется 6 фосфоглюконатде гидрогеназой.
Суммарное уравнение окислительного этапа пентозного цикла окисления :
Глюкоза + АТФ + 2 НАДФ + + Н 2 О > Рибулозо5ф + СО 2 + 2НАДФН+Н + + АДФ
Часто началом пентозного цикла окисления углеводов считают реакцию окисления Гл6ф, в последнем случае суммарное уравнение окислительного этапа цикла приобретает вид:
Гл6ф + 2НАДФ + + Н 2 О > Рибулозо5ф + СО 2 + 2НАДФН+Н +
В ходе неокислительного этапа цикла в результате изомеризации образуются необходимые для клетки фосфорилированные пентозы : рибозо5фосфат и ксилулозо5фосфат.
Пентозофосфатный цикл активно функционирует в печени, жировой ткани, коре надпочечников, семенниках и в молочной железе в период лактации. В этих тканях активно идут процессы синтеза высших жирных кислот, аминокислот или стероидов, нуждающиеся в восстановительных эквивалентах в виде НАДФН+Н +. .Цикл интенсивно работает также в эритроцитах, в которых НАДФН+Н + используется для подавления перекисного окисления мембранных липидов. Мышечная ткань содержит очень малые количества глюкозо6фосфатдегидрогеназы и 6фосфоглюконатдегидрогеназы, тем не менее, она также способна синтезировать необходимую клеткам рибозу.
Судьба глюкозы
П осле активации (фосфорилирования) глюкоза в зависимости от условий и вида клетки превращается по различным направлениям:
1.часть глюкозы обязательно используется в энергетическом обмене, она сгорает в реакциях катаболизма для синтеза АТФ,
2.при достаточно большом количестве в клетке глюкоза запасается в виде гликогена, к синтезу гликогена способны большинство тканей,
3.в гепатоцитах (при высокой концентрации) и в адипоцитах глюкоза перенаправляется на синтез триацилглицеролов и в печени на синтез холестерола,
4.при определенных условиях часть глюкозы идет в реакции пентозофосфатного пути, в котором образуются рибозо-5-фосфат и НАДФН,
5.некоторая доля глюкозы используется для синтеза гликозаминов и далее структурных или иных гетерополисахаридов.
6. Пути окислительного распада в клетках галактозы, фруктозы, гликогена, их физиологическое значение. Наследственные нарушения обмена этих соединений: галактоземия, фруктозурия, гликогенозы.
Начальный этап метаболизма галактозы
Галактоза, поступающая в клетки, подвергается фосфорилирова нию при участии фермента галактокиназы:
В следующей реакции образовавшийся Гал1ф взаимодействует с УДФглюкозой с образованием УДФгалактозы:
Реакция катализируется ферментом гексозо 1 фосфатуридилтрансфе разой.
Далее УДФгалактоза изомеризуется в УДФглюкозу при участии фермента эпимеразы:
УДФгалактоза > УДФглюкоза
Затем при взаимодействии с следующей молекулой Гал1ф обра зовавшийся в составе УДФглюкозы глюкозный остаток выделяется в виде глюкозо1фосфата. Гл1ф изомеризуется при участии фосфо глюкомутазы в гл6фосфат и включается в общий путь окисления глюкозы.