- •Оглавление:
- •Лекция № 10. Тема «ферменты».
- •Ферменты обладают специфичностью действия.
- •Лекция № 11. Тема «ферменты».
- •1. Концентрация субстрата.
- •2. Влияние концентрации фермента.
- •3. Влияние температуры.
- •4. Влияние рН среды.
- •Классификация ингибиторов ферментов
- •Неспецифические
- •Специфические
- •Эффектор
- •Лекция № 12. Тема «ферменты».
- •Энзимопатии, современные представления о наследственных болезнях.
- •Значение ферментов для медицины. Диагностическое значение определения активности ферментов в крови и моче.
- •Иммобилизованные ферменты.
- •Лекция № 13. Тема «витамины».
- •Классификация витаминов. Водорастворимые витамины:
- •Жирорастворимые витамины:
- •Лекция № 14. Тема «витамины».
- •Жирорастворимые витамины.
- •Цепные свободнорадикальные реакции.
- •Лекция № 15. Тема «тканевое дыхание».
- •Состав и значение атф-синтазного комплекса.
- •Лекция № 16. Тема «цикл трикарбоновых кислот».
- •Нарисовать схему «Катаболизм основных пищевых веществ».
- •Реакции цикла Кребса.
- •Функции цитратного цикла.
- •Написать реакцию.
- •Энергетический баланс цтк, его биологическое значение
- •Регуляция цикла Кребса.
- •Лекция № 17.
- •Раздел 2. «обмен веществ». Тема «обмен углеводов».
- •Реакции гликолиза.
- •«Выход атф при аэробном распаде глюкозы» (I этап).
- •«Выход атф при аэробном распаде глюкозы» (II и III этапы).
- •Лекция № 19. Тема «обмен углеводов».
- •Глюкозолактатный цикл – цикл Кори.
- •Методы исследования углеводного обмена
- •Лекция № 20. Тема «обмен углеводов».
Реакции гликолиза.
1-я реакция – образование глюкозо-6-фосфата.
2-я реакция – изомеризация глюкозо-6-фосфата с образованием фруктозо-6-фосфата. Эта реакция обратима и катализируется изомеразой.
3-я реакция – фосфорилирование фруктозо-6-фосфата с образованием фруктозо-1,6-бисфосфата. В этой реакции происходит значительное падение свободной энергии, поэтому она необратима.
Фосфофруктокиназа – Аллостерический фермент, имеет сложную четвертичную структуру. Его аллостерическими активаторами являются АМФ, АДФ, фруктозо-6-фосфат. Угнетают фермент повышенные концентрации АТФ и цитрат. АТФ вначале используется как субстрат этой реакции, а затем, связываясь с аллостерическим центром фермента, прекращает реакцию. В последние годы было установлено, что важным аллостерическим регулятором фосфофруктокиназы является фруктозо-1,6-дифосфат.
4-я реакция – распад фруктозо-1,6-дифосфата на 2 триозы:
альдолаза
фруктозо-1,6-фф 3-ФГА + ФДА. Реакция обратима. Фермент – альдолаза, так как образующийся алкоголь (фосфодиоксиацетон) и 3-фосфоглицериновый альдегид, обратимо связываясь, образуют «альдол», т.е. фруктозо-1,6-бисфосфат.
Определение активности альдолазы используют в энзимной диагностике при заболеваниях, связанных с повреждением или гибелью клеток, так, при остром гепатите активность этого фермента может увеличиваться в 5-20 раз, при инфаркте миокарда – в 3-10 раз. Образующийся 3-ФГА расходуется в дальнейших реакциях гликолиза, поэтому равновесие реакции смещается в сторону распада фруктозо-1,6-дифосфата. Превращение фосфодиоксиацетона и 3-ФГА осуществляет фермент триозофосфатизомераза.
5-я реакция – образование 1,3-дифосфоглицерата. В этой реакции при окислении 3-ФГА водород альдегидной группы будет переноситься на НАД+. Энергии выделяется достаточно и образующийся 1,3-дифосфоглицерат заключает в себя макроэргическую вязь. Реакция катализируется дегидрогеназой 3-ФГА по суммарному уравнению:
дегидрогеназа
3-ФГА + НАД+ + Фн 1,3-дифосфоглицерат + НАДН + Н+.
Фермент состоит из 4-х одинаковых субъединиц, коферментом его является НАД+. Реакция обратима. С этого момента количество последующих продуктов нужно удвоить, так как в предыдущей реакции образовалось 2 молекулы триозы.
6-я реакция – образование АТФ в результате субстратного фосфорилирования:
фосфоглицераткиназа
1,3-дифосфоглицерат + АДФ АТФ + 3-фосфоглицерат.
Эта реакция сопровождается выделением значительного количества свободной энергии, поэтому равновесие ее сдвинуто вправо. При избытке 3-фосфоглицерата реакция может быть обратимой. В данной реакции происходит фосфорилирование АДФ за счет энергии макроэргического субстрата – 1,3-дифосфоглицериновой кислоты.
7-я реакция – изомеризация 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат.
8-я реакция – образование фосфоенолпирувата. На этой стадии, катализируемой енолазой, происходит отщепление молекулы воды и перераспределение энергии внутри молекулы, при этом фосфат во втором положении переходит в макроэргическое состояние.
9-я реакция – образование АТФ в результате субстратного фосфорилирования:
пируваткиназа Мg2+
фосфоенолпируват + АДФ пируват + АТФ.
Это вторая реакция субстратного фосфорилирования в гликолизе; здесь фосфоенолпируват используется для образования АТФ. Реакция необратима, так как протекает в большим падением свободной энергии.
10-я реакция – образование лактата. Эта реакция катализируется ЛДГ и обратима.
Итак, гликолиз завершается образованием лактата. В мышцах молочная кислота не используется – она поступает с током крови в печень, где вновь превращается в пируват. Полезный энергетический выход гликолиза – 2 молекулы АТФ.
Глюкоза может окисляться по дихотомическому пути и в аэробных условиях. Цепь реакций аэробного распада можно расчленить на несколько основных звеньев:
а) дихотомический распад глюкозы до стадии пирувата, полностью совпадающий с реакциями гликолиза;
б) окислительное декарбоксилирование пирувата, с образованием ацетил-КоА;
в) «сгорание» ацетил-КоА в цикле Кребса, тесно связанного с дыхательной цепью митохондрий, где в результате окислительного фосфорилирования каждый моль ацетата способствует образованию 12 молекул АТФ.