Обмен фруктозы и галактозы
Они включаются в гликолиз (гликолитический путь).
Галактоза – на уровне глюкозы-6Ф, фруктоза – на уровне ДАФ и ГАФ.
Глюконеогенез (ГНГ)
ГНГ – синтез глюкозы из неуглеводных предшественников
· Из лактата (если мышцы совершают интенсивную кратковременную работу)
· Из глицерола (при голодании и длительной физической нагрузке)
· Из аминокислот (при распаде тканевых белков при длительном голодании).
ГНГ необходим для поддержания нормальной концентрации глюкозы в крови (для работы мозга) при длительном голодании и длительных физических нагрузках.
Локализация – в цитоплазме и частично митохондриях клеток печени; немного в надпочечниках (не имеет энергетического значения)
Сущность: обратный гликолизу процесс (ПВК → глюкоза) за исключение 1, 3,10 необратимых реакций. Эти реакции будут протекать по другому (обходные реакции).
Регуляторный фермент, аллостерический, определяющий скорость реакции – фруктозо-1,6-бисфосфатаза.
Из 2 ПВК для образования 1 глюкозы нужно 6 АТФ (4 АТФ и 2 ГТФ).
Активируется кортизолом (гормон надпочечников) и зависит от витамина Н (биотина).
Первая обходная реакция:
1) 1 реакция идет в обход необратимой 10 реакции гликолиза.
ПВК из цитоплазмы поступает в митохондрию.
Там он превращается в оксалоацетат (ЦТК) под действием фермента пируваткарбоксилазы (VI класс) АТФ, СО2 и витамина Н.
Фермент активируется кортизолом.
2) Оксалоацетат превращается в малат (ЦТК в обратном направлении), т.к.к сам он не может выйти из митохондрии.
3) Малат выходит в цитоплазму и превращается в оксалоацетат.
4) Оксалоацетат – в фосфоенолпируват (ФЕП) с участием ГТФ под действием фермента ФЕП-карбоксикиназа (ФЕП-КК).
Далее реакции ГНГ идут в обратном направлении гликолизу.
Вторая обходная реакция:
Фруктоза-1,6-бисФ превращается в фруктозу-6Ф под действием фермента фруктоза-1,6-бисфосфатаза (регуляторный, аллостерический).
Третья обходная реакция:
Глюкоза-6Ф превращается в глюкозу под действием фермента глюкоза-6-фосфатаза.
Этого фермента нет мышцах, поэтому в организме функционирует цикл Кори.
Он показывает взаимосвязь между гликолизом в мышцах и ГНГ в печени.
Цикл Кори:
1) При интенсивной работе в мыщцах образуется лактат
2) Он поступает в кровь и печень
3) В печени из лактат образуется глюкоза в ГНГ
4) Глюкоза поступает в кровь и опять к мышцам
Пентозофосфатный путь (ПФП)
ПФП – альтернативный путь окисления глюкозы, но энергетического значения не имеет.
Значение – поставляет важные компоненты:
· Рибоза-5Ф – для синтеза нуклеотидов, НК, коферментов
· НАДФН+Н+ - для стероидных гормонов, ЖК, холестерола, обезвреживания токсических форм кислорода
Локализация - в цитоплазме клеток печени, эритроцитов, жировой ткани, молочной железы в период лактации
Регуляторный фермент - глюкозо-6Ф-ДГ (при его дефиците развивается гемолитическая анемия).
В ПФП различаю 2 пути:
1) Окислительный – все реакции необратимые
Образуется НАДФН+Н+ (восстановленный) и рибулоза-5Ф (из нее образуется рибоза-5Ф).
2) Неокислительный – все реакции обратимые.
Участвуют трансальдолазы и транскетолазы (кофермент ТДФ).
Связан с гликолизом через ГАФ и фруктоза-6Ф.
Регуляторный фермент находится на 1 стадии.
В зависимости от потребностей организма различают:
· ПФП (путь)
· ПФЦ (цикл)
· ПФШ (шунт)
ПФП – Если организму требуется и НАДФН+Н+ и рибозо-5Ф (в печени), то протекают только окислительные реакции.
ПФЦ – Если требуется только НАДФН+Н+ и мало рибозо-5Ф, то будут протекать и окислительные, и неокислительные реакции, которые превращают рибозу-5Ф в промежуточные продукты гликолиза (жировая ткань).
ПФШ – Если нужно много рибозо-5Ф и мало НАДФН+Н+, то окислительный этап не протекает, а рибозо-5Ф образуется из промежуточных продуктов гликолиза (фруктозо-6Ф).
ТЕМА 7