Метаболизм глюкозы. Биохимия

Гликолиз.

Глюкоза-(-АТФ, гексокиназа)

глюкозо-6-фосфат-(глюкозофосфатизомераза)

фруктоза-6-фосфат-(-АТФ, фосфофруктокиназа)

фруктоза-1,6-бифосфат-(фруктозо-1,6-бифосфатальдалаза)

глицеральдегид-3-фосфат-(триозофосфатизомераза – дигидроксиацетонфосфат;глицероальдегид-3-фосфатдегидрогеназа)+2НАДН2

2 (1,3-дифосфоглицерат)-(+2АТФ, фосфоглицераткиназа)

2 (3-фосфоглицерат)-фосфоглицератфосфомутаза

2-фосфоглицерат-(енолгидратаза)

2 фосфоенолпируват-(+2АТФ, пируваткиназа)

2 пируват-(лактатдегидрогеназа)

лактат.

6-гликолитич.оксидоредукция (образ.макросв)

7,1-субстр.ф/ф (использ.Е макроэрг.св).        

Гликогенолиз (распад).

Осн.мех-зм – фосфоролиз (расщепление альфа-1,4-гликозидн.св.с участием фосф.к-ты и ф.гликогенфосфорилазы). В р-те от гликогена последовательно отщепл-ся остатки глюк.в виде глюкозо-1-ф-та,кот.под действ.фосфоглюкомутазы превращается в глюкозо-6-ф-т (в м.), в печени глюкозо-6-ф-т под действ.глюкозо-6-фосфатазы гидролизуется до свободн.глюк. Разрыв 1,6 гликозидн.св.в т.ветвления кат.деветвящ.ф.

Ф/ф стимул-ся адр,глюкогоном. Деф/ф-инсулином. Первичн.сигналом для синт.и секрец.гормонов служит измен.ур-ня глю к кр. (Н3,3-5,7ммоль/л).

Переключ.анаэр.глик.на аэр.:

1.Предварит.распад У и накоплен.лактата(кратковрем.кислор.голод., интенс.раб.скел.м.)

2.Акт.снабжение м.О2 (в глик.пируват практ.не вос-ся в лактат, а сразу поступ.в митох.,где ок-ся с участ.О2)

Ок-ие внемитох.О2.

Обр-ся в цитопл., не может прникать ч/з мембр.митох.,не может ок-ся кислородом и исп-ся для образ. Е.

Челночн.сист.:

1.малатаспартатн. НАДН2 собир-ся оксалоацетатом,кот.вос-ся в малат с по.изоф.малатДГ цитоплазмы. Малат проникает ч/з митох.мембр.,обмениваясь с 2-кетоглутаратом (антипорт). Малат отдает Н2 внутримитох.НАД+ с пом.малатДГ. Образовавшийся оксалоацетат не проник.ч/з мембр.митох. Аспартат в цитоплазму путем антипорта с глутаматом, где превращ-ся в оксалоацетат.

2.Лактатн.В составе лактата. Активен в сердце. 1 и 2 – для исп. в ДЦ.

3.Глицерофосфатн. Ключев.ф.-изоф.глицерол-3-фосфат-дегидрогеназы–цитоплазматич.и митох. Коф.:у цит.–НАД,у митох.–ФАД.В цитозоле метаболиты глик.–диоксиацетонфосфат и НАДН образуют глицерол-3-фосфат,поступающий в матрикс митох.Там он ок-ся с образ.ФАДН2. Далее ФАДН2 напр-ся в ДЦ и исп-ся для получения Е. Таким образом, цитозол.НАДН+H+ как бы "превращ." в митох.ФАДН2. В летательн.м.насек.

ПФЦ.

Ок-ная. 3 Глюкозо-6-ф-т(3НАДФ+--3НАДФН2, глюкозо-6-ф-тДГ)

3 6-фосфоглюконолактон (лактоназа)

3 6-фосфоглюконат (3НАДФ+--3НАДФН2, СО2, 6-фосфоглюконатДГ)

3 рибулозо-5ф-т (изомеризация, 2 ксилулозо-5-ф-т,1 рибозо-5-ф-т).

Неок-ная. ксилулозо-5-ф-т+ рибозо-5-ф-т(транскетолаза)-Д-седогиптулозо-7-ф-т+Д-глицероальдегил-3-ф-т

…+…(трансальдолаза)-Д-фрукто-6-ф-т+Д-эритро-4-ф-т

Ксилулозо-5-ф-т+ Д-эритро-4-ф-т(транскетолаза)- Д-фрукто-6-ф-т+ Д-глицероальдегил-3-ф-т.

Общ. 3глюкозо-6-ф-т+6НАДФ+-2 фруктозо-6ф-т+3СО2+6НАДФН2+ Д-глицероальдегил-3-ф-т.

Ф-ции.

1.Источник НАДФН2:

А.в р-циях вос-ного синтеза ЖК, биосинтеза холестерола, стероидных горм, желчн.к-т.

Б.в обезвреживании лекарств.в-в и  ядов.

В.как антиоксидант.

2. рибозо-5-ф-т:

А.биосинт.мононуклеотидов (АМФ, ГМФ, УМФ, ЦМФ, ТМФ)

Б.синтеза НК

В.синтеза коф. (НАД+, НАДФ+, ФАД,КОА-SH)

Глюконеогенез-синт.глюк.из в-в неУ прир. Субстраты. Лактат-ПВК, метабол.Кр-оксалоац.,глицерин-дигидроксиацетонф-т, гликоген.АК-ПВК.

1.пируват(пируваткарбоксилаза)-оксалоацетат+АДФ+Н3РО4

2.оксалоац+ГТФ(фосфоенолпируваткарбоксилаза)-фосфоенолпируват+ГДФ

...