Лекция №6 «Углеводный обмен»

Лектор: доц.Смертина М.Н.

Роль углеводов:

1. Е использование (дихотомическое окисление) – гликолиз

2. Пластическое использование (апотомическое окисление – пентозный цикл (глюкоза---рибоза + НАДФ*Н)

3. Образование гликопротеинов (гормоны – фолликулостимулирующий, ТТГ, лютеинизирующий гормон, иммуноглобулины, рецепторы, нек.ферменты)

4. Образование гликолипидов

Рибозы:

5. Синтез макроергических соединений

6. Синтез вторичных посредников

7. Синтез коферментов

8. Синтез нукл.кислот

Глюкозы:

9. Синтез холестерина

10. Синтез ВЖК

11. Синтез глутаминовой к-ты

12. Детоксикация ксенобиотиков

13. Для антиоксидантной системы:

При избытке глюкозы происходит её депонирование

Обмен (метаболизм) гликогена.

Он включает процессы синтез гликогена и его распад. Этот процесс происходит в печени и мышечной ткани.

При избытке глюкозы инсулин стимулирует синтез гликоген.

Условия: избыток глюкозы, отсутствие в потребности Е – синтез гликогена

Потребность в Е --- распад гликогена. Процессы:

-гидролитический (ферменты – гидролазы, подкласс гликозидазы) – по месту разрыва глик.связи просоединяется вода – протекает в ЖКТ

-фосфорилитический – по месту разрыва глик.связи присоединяется остаток фосф.к-ты:

-мобилизация гликогена (протекает в печени) – конечный продукт – глюкоза, поступает в кровь и используется для Е-обеспечения всего организма. Регулируется положительно глюкогоном и адреналином

-гликогенолиз - протекает в печени и мышцах – конечный продукт – лактат + 3АТФ; Е используется для Е-обеспечения самой ткани (процесс регулируется положительно только адреналином)

Механизм действия глюкагона и адреналина. Эти гормоны гидрофильной природы, через мембрану в клетку не проходят, поэтому взаимодействуют с рецептором на мембране, рецептор которой состоит из трёхсубъединиц, третья – каталитическая (фермент – аденилатциклаза, которая из АТФ образует цАМФ – вторичный посредник действия гормонов) цАМФ действует на неактивную протеинкиназу «а», которая превращается в активную протеинкиназу «а». Акт.протеинкиназа активирует на фермент Киназафосфорилаза, которая активирует неакт.фосфорилазу «б» до акт.фосфорилазы «а». Способ регуляции активности ферментов происходит по типу ковалентной модификации через р-цию фосфорилирования.

Распад гликогена: (на листе)

Анаэробное дихотомическое окисление глюкозы:

Протекает в отсутствии О2. Дихотомическое – глюкоза делится на две триозы

Если начинается с гликогена – процесс называется гликогенолиз, если с глюкозы – гликолиз. Процесс протекает в цитоплазме и состоит из двух этапов:

А) подготовительный (дихотомическое расщепление глюкозы на две триозы и затрачивается 2 молекулы АТФ на р-цию фосфорилирования

Б) окислительный (гликолитическая оксидоредукция) – образование макроергической связи, которая используется для образования АТФ из АДФ

Хар-ка ферментов:

-гексокиназа - работает в жир.и мыш.ткани, обладает высоким сродством к субстрату, низкой Км, обладает относ.специфичностью (катализирует р-ции с другими альдозами)

-инсулин повышает активность гексокиназы и глюкоза-6-фосфат является отрицательным аллостерическим эффектором, повышает синтез глюкокиназы

-глюкокиназа – работает только в печени, обладает абсол.специфичностью, низким сродством к глюкозе, высокой Км, не ингибируется глюкоза-6-фосфатом

Значение: образование АТФ путём субстратного фосфорилирования – это образование АТФ за счёт Е разрыва макроергической связи субстрата

Биороль гликолиза: это единственный процесс получения Е в организме в отсутствии О2 (всего 2 АТФ) – процесс невыгодный, но он имеет место быть при гипоксии, в эритроцитах, в клетках плода (кровь бедна кислородом), в опухолевых клетках, в анаэробных бактериях микрофлоры

Глюконеогенез – это процесс синтеза глюкозы из продуктов распада белков, жиров и углеводов. По сути, ГНГ – это процесс, обратный гликолизу, но в гликолизе есть три необратимые киназные р-ции, поэтому в ГНГ эти р-ции катализируются другими р-циями (обходные р-ции гликолиза).

Биороль процесса: (протекает в печени и в почках) – синтез глюкозы, когда она не поступает в организм (углеводное голодание, во время сна). Регуляция: гормоны – глюкокортикоиды (вызывают индукцию синтеза ключевых регул.ферментов), инсулин (вызывает репрессию синтеза ключ.ферментов ГНГ)

Ключ.ферменты:

-пируваткарбоксилаза

-фосфоенолпируваткарбоксикиназа

-фруктозадифосфотаза

-глюкоза-6-фосфотаза