- •Глюконеогенез. Пентозофосфатный путь превращения глюкозы. Метаболизм гликогена, фруктозы и галактозы.
- •Основные вопросы лекции:
- •Глюконеогенез – это процесс синтеза глюкозы из веществ неуглеводной природы в организме человека
- •Химизм реакций глюконеогенеза
- •Обходные реакции глюконеогенеза
- •Биотин
- •Обходные реакции глюконеогенеза
- •Биологическое значение глюконеогенеза:
- •Глюкозо-лактатный цикл Кори. Глюкозо-аланиновый цикл.
- •Существенное влияние на скорость глюконеогенеза оказывает этанол (алкоголь).
- •Пентозофосфатный цикл (шунт) превращения глюкозы (гексозо-
- •Окислительная стадия ПФЦ состоит из 3-х необратимых реакций и поставляет клеткам 2 основных
- •Неокислительная стадия ПФЦ – это обратимое взаимопревращение углеводов под действием ферментов трансальдолаз и
- •Реакции неокислительной стадии ПФЦ.
- •Реакции неокислительной стадии ПФЦ.
- •Реакции неокислительной стадии ПФЦ.
- •Общее уравнение ПФЦ. Значение ПФЦ.
- •Частью анаболических процессов являются восстановительные синтезы
- •Примером восстановительного синтеза является синтез жирных кислот и триацилглицеринов
- •НАДФН2 используются для защиты эритроцитов от повреждающего действия активными формами
- •Фагоцитирующие клетки используют НАДФН2 для получения АФК («респираторный взрыв»).
- •Цитохром Р450-зависимые монооксигеназы катализируют превращение веществ с участием НАДФН и О2.
- •ПФЦ обеспечивает анаболизм и деление клеток.
- •Гликоген - основной резервный полисахарид в клетках животных и человека
- •Биосинтез гликогена (гликогеногенез).
- •Биосинтез гликогена (гликогеногенез)
- •Нарушения биосинтеза гликогена.
- •Мобилизация гликогена (гликогенолиз)
- •В гликогенолизе участвуют 3 фермента:
- •Гликогеновые болезни (гликогенозы) - наследственные заболевания, обусловленные дефектом ферментов, участвующих в распаде гликогена.
- •Синтез и распад гликогена исключают друг друга (реципрокны)
- •Регуляция метаболизма гликогена.
- •Регуляция метаболизма гликогена в печени.
- •Регуляция метаболизма гликогена в печени
- •Каскадный механизм мобилизации гликогена в печени
- •Каскадный механизм мобилизации гликогена в мышцах функционирует при необходимости интенсивной и срочной работы
- •Метаболизм моносахаридов. Галактоза
- •Галактоземия - энзимопатия, вызванная недостаточностью галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы.
- •Метаболизм фруктозы.
- •На уровень глюкозы крови влияют механизмы поступления и выведения глюкозы из кровотока.
- •Роль гормонов в регуляции уровня глюкозы крови
- •Изменение концентрации глюкозы в крови.
- •Гипергликемия чаще всего является патологическим состоянием, связанным с гормональным нарушением регуляции содержания глюкозы
- •Гипоглюкоземия значительно более опасна для человека, чем гипергликемия.
- •Оценка толерантности организма к глюкозе. Метод «сахарной нагрузки».
- •Благодарю за внимание!
Фагоцитирующие клетки используют НАДФН2 для получения АФК («респираторный взрыв»).
Активируется НАДФН – оксидаза 2О2 + НАДФН → 2О2- + НАДФ + Н+
Активируется супероксиддисмутаза 2О2- + 2Н+ → Н2О2 + О2
Активируется миелопероксидаза Н2О2 + Cl- + Н+ → НОCl + Н2О Н2О2 → О2- + 2ОН* + 2Н+
(ДНК, белки, липиды) повреждаются |
|||
О2-, Н2О2, |
гипохлоритом |
Хронический грануломатоз - |
|
наследственное заболевание, |
|||
В результате могут погибать |
|||
возникающее при дефиците |
|||
и сами лейкоциты, и соседние |
|||
НАДФН-оксидазы. |
|||
клетки. |
Эти процессы характерны |
||
Молекулы бактериальной клетки |
Фагоциты больных не способны |
||
|
для воспалительной реакции. |
в достаточном количестве |
|
|
|
генерировать О2- для |
|
разрушения поглощенных |
|
микроорганизмов. |
Цитохром Р450-зависимые монооксигеназы катализируют превращение веществ с участием НАДФН и О2.
Примеры реакций:
гидроксилирование ароматического кольца играет центральную роль в
обезвреживании гидрофобных ксенобиотиков
(токсины, лекарственные препараты)
ПФЦ обеспечивает анаболизм и деление клеток.
|
Велико значение пентозофосфатного пути как поставщика |
рибозы-5-фосфата, |
|
необходимого для построения |
|
|
макроэргов (АТФ, ГТФ), |
|
|
нуклеиновых кислот, |
|
|
коферментов (ФМН, ФАД, НАД, НАДФ). |
|
Этот путь окисления глюкозы не связан с |
а |
обеспечивает анаболизм. В связи с этим у |
|
жизни активность ПФЦ довольно высока. |
|
Гликоген - основной резервный полисахарид в клетках животных и человека
Гликоген представляет собой разветвленный гомополисахарид. Остатки глюкозы соединены в линейных участках а-1,4-гликозидными связями, а в местах разветвления - связями α-1,6.
Точки ветвления встречаются через каждые 8-10 остатков глюкозы. Большое количество концевых мономеров способствует работе ферментов, отщепляющих или присоединяющих мономеры.
Гранулы гликогена плохо растворимы в воде и не влияют на осмотическое
давление в клетке. Это обстоятельство объясняет, |
почему в клетке |
депонируется гликоген, а не свободная глюкоза. |
|
Биосинтез гликогена (гликогеногенез).
Гликоген синтезируется в период пищеварения (1-2 час. после приема пищи) в основном в печени и в мышцах.
Процесс требует затрат энергии (АТФ и УТФ).
Непосредственно синтез гликогена осуществляют ферменты:
Фосфоглюкомутаза–превращает глюкозо-6-фосфат в глюкозо-1-фосфат.
Глюкозо-1-фосфат-уридилтрансфераза осуществляет ключевую реакцию.
УТФ играет важную роль в качестве источника энергии и активатора субстратов метаболических реакций. Реакции необратима.
Биосинтез гликогена (гликогеногенез)
Гликогенсинтаза образует |
α1,4-гликозидные |
|
связи |
и удлиняет гликогеновую |
цепочку, присоединяя глюкозу к праймеру («затравка») гликогена.
Амило-α1,4-α1,6- гликозилтрансфераза
(гликогенветвящий фермент) –
переносит фрагмент длиной в 6 остатков глюкозы на соседнюю цепь
с образованием α- 1,6-гликозидной
связи.
Нарушения биосинтеза гликогена.
Врожденные нарушения синтеза ферментов гликогеногенеза (энзимопатии) приводят к снижению/отсутствию образования гликогена (агликогенозы).
Симптомы агликогенозов у новорожденных:
гипогликемия, судороги, потеря сознания, отставание детей в умственном и физическом развитии.
Прогноз неблагоприятный!
Синтез гликогена у взрослого человека снижается при голодании, сахарном диабете (дефицит инсулина).
Мобилизация гликогена (гликогенолиз)
Резервы гликогена используются по-разному в зависимости от функциональных особенностей
клетки.
Гликоген печени расщепляется в интервалах между приемами пищи. Через 12-18 часов голодания запасы гликогена в печени значительно снижаются, через 24 часа полностью истощаются.
В мышцах количество гликогена снижается при физической нагрузке (длительной и/или напряженной)
Уровень глюкозы крови поддерживает только печень, в которой имеется глюкозо-6-фосфатаза.
Образуемая в гепатоцитах свободная глюкоза выходит через плазматическую мембрану в кровь.
Остальные органы используют гликоген только
для собственных нужд.
В гликогенолизе участвуют 3 фермента:
Гликогенфосфорилаза расщепляет |
α- |
1,4-гликозидные связи с образованием |
|
глюкозо-1-фосфата. |
|
α(1,4) - α(1,6)- глюкантрансфераза |
|
(олигосахаридтрансфераза) |
|
переносит фрагмент из |
|
3 остатков глюкозы на другую цепь. |
|
Амило-α-1,6-глюкозидаза |
|
"деветвящий" фермент – |
|
гидролизует α1,6-гликозидную связь. |
|