Глюкоза как важнейший метаболит углеводного обмена. Общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме.

 

Наиболее распространенный углевод животных - глюкоза. Именно в форме глюкозы поступает в кровь основная масса углеводов пищи. В глюкозу превращаются углеводы в печени, когда из глюкозы могут образовываться все остальные углеводы. Глюкоза используется как основной вид топлива в тканях млекопитающих. Таким образом, она играет роль связующего между энергетическими и пластическими функциями углеводов. Источником углеводов организма служат углеводы пищи - главным образом крахмал и гликоген, а также сахароза и лактоза. Кроме того, глюкоза может образовываться в организме из аминокислот, а также из глицерина, входящего в состав жира.

 

Основные источники глюкозы: - пища

- распад резервного полисахарида гликогена

- синтез глюкозы из неуглеводных предшественников (главным образом из гликогенных аминокислот) — глюконеогенез.

Основные пути расходования глюкозы:

1) образование энергии при аэробном и анаэробном окислении глюкозы

2) превращение в другие моносахариды

3) превращение в гликоген и гетерополисахариды

4) превращение в жир, некоторые аминокислоты и др.

 

49. Аэробный распад – основной путь катаболизма глюкозы у человека и других аэробных организмов. Последовательность реакций до образования пирувата (аэробный гликолиз).

 

 

Распространение и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и в жировой ткани.

С чего начать? Есть два пути, как может пойти аэробный распад глюкозы. Дихотомический и пентофосфатный путь.

 

 

Зачем это надо? Дихотомический путь обеспечивает клетку 38 молекула АТФ в результате трех стадий. Первая, гликолиз, проходит в цитозоле, остальные в митохондриях.

Вторая интересней, в результате дает:

ОБразуется НАДФ+Н, который идет на синтез жирных кислот и стероидов, а также 3-фосфоглицеральдегид, на синтез липидов. Радуемся!

Анаэробный распад глюкозы (анаэробный гликолиз). Гликолитическая оксиредукция, пируват как акцептор водорода. Субстратное фосфорилирование. Распространение и физиологическое значение этого пути распада глюкозы.

В определённых ситуациях обеспечение кислородом тканей может не соответствовать их потребностям. Например, на начальных стадиях интенсивной мышечной работы при стрессе сердечные сокращения могут не достигать нужной частоты, а потребности мышц в кислороде для аэробного распада глюкозы велики. В подобных случаях включается процесс, который протекает без кислорода и заканчивается образованием лак-тата из пировиноградной кислоты. Этот процесс называют анаэробным распадом, или анаэробным гликолизом. Анаэробный распад глюкозы энергетически малоэффективен, но именно этот процесс может стать единственным источником энергии для мышечной клетки.

 

Анаэробным гликолизом называют процесс расщепления глюкозы с образованием в качестве конечного продукта лактата. Этот процесс протекает без использования кислорода и поэтому не зависит от работы митохондриальной дыхательной цепи. АТФ образуется за счёт реакций субстратного фосфорилирования. Суммарное уравнение процесса:

С₆Н₁₂0₆ + 2 Н₃РО₄ + 2 АДФ = 2 С₃Н₆О₃ + 2 АТФ + 2 Н₂О.

При анаэробном гликолизе в цитозоле протекают все 10 реакций, идентичных аэробному гликолизу. Лишь 11-я реакция, где происходит восстановление пирувата цитозоль-ным NADH является специфической для анаэробного гликолиза. Восстановление пирувата в лактат катализирует лактатдегидроге-наза (реакция обратимая, и фермент назван по обратной реакции). С помощью этой реакции обеспечивается регенерация NAD⁺ из NADН без участия митохондриальной дыхательной цепи в ситуациях, связанных с недостаточным снабжением клеток кислородом. Роль акцептора водорода от NADН (подобно кислороду в дыхательной цепи) выполняет пируват. Таким образом, значение реакции восстановления пирувата заключается не в образовании лактата, а в том, что данная цитозольная реакция обеспечивает регенерацию NAD+. К тому же лактат не является конечным продуктом метаболизма, удаляемым из организма. Это вещество выводится в кровь и утилизируется, превращаясь в печени в глюкозу, или при доступности кислорода превращается в пируват, который вступает в общий путь катаболизма, окисляясь до СО₂ и Н₂О.

 

Cубстратное фосфорилирование, поскольку он является частью метаболического пути («субстратной цепи»). Их особенностью является катализирование растворимыми ферментами. Этот способ связан с передачей макроэргического фосфата или энергии макроэргической связи какого-либо вещества (субстрата) на АДФ. К таким веществам относятся метаболиты гликолиза (1, 3-дифосфоглицериновая кислота, фосфоенолпируват), цикла трикарбоновых кислот (сукцинил-SКоА) и креатинфосфат. Энергия гидролиза их макроэргической связи выше, чем 7, 3 ккал/моль в АТФ, и роль указанных веществ сводится к использованию этой энергии для фосфорилирования молекулы АДФ до АТФ. Отличия: разные источники энергии, для окислительного необходимы движение электронов в дых цепи, для субстратного необ-ма энергия макроэргической связи.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A Схема затяжки болтов ГБЦ; болты 5 и 7 длиннее остальных и устанавливаются в свои места
2. A. УДОВОЛЬСТВИЕ КАК КРИТЕРИЙ ЦЕННОСТИ
3. I. Общая характеристика искусства Возрождения. Периодизация.
4. I. При каких условиях эта психологическая информация может стать психодиагностической?
5. II. КАК ПИСАТЬ КУРСОВУЮ РАБОТУ
6. II. Тибетский массаж как наружное печение
7. II. Ценности и функции культуры. Человек как творец и продукт культуры.
8. III. КУЛЬТУРА КАК СИСТЕМА ЦЕННОСТЕЙ
9. IV Список рекомендуемых источников
10. IV. 6. ИСКУССТВО КАК ФЕНОМЕН КУЛЬТУРЫ
11. IV. 7. НАУКА И ТЕХНИКА КАК ФЕНОМЕНЫ КУЛЬТУРЫ
12. IV. КУЛЬТУРА КАК ЗНАКОВО–СИМВОЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА