Вопрос15.Механизм окислительногодекарбоксилирования ПВК.

В аэробных условиях пировиноградная кислота окисляется; этот процесс называется окислительным декарбоксилированием пировиноградной кислоты. Катализирует этот процесс мультиэнзимный комплекс, который называется пируватдегидрогеназным комплексом. В состав этого комплекса входят три фермента и пять коферментов.Первый этап аэробного превращения ПВК заключается в ее декарбоксилировании, катализируемом пируватдекарбоксилазой (E1), коферментом которой является тиаминпирофосфат. В результате образуется оксиэтильный радикал, ковалентно связанный с коферментом.Фермент, ускоряющий второй этап окислительного декарбоксилирования ПВК, - липоат-ацетилтрансфераза содержит в своем составе два кофермента: липоевую кислоту и коэнзим A (KoASH). Заключительную стадию окислительногодекарбоксилирования ПВК катализирует дигидролипоилдегидрогеназа, коферментом которой является ФАД. Кофермент отщепляет два атома водорода от дигидролипоевой кислоты, тем самым воссоздавая первоначальную структуру данного кофермента конечным акцептором атомов водорода является НАД:

ФАД • 2Н + НАД+ → ФАД + НАДН + Н+

Суммарный результат многостадийной реакции выглядит следующим образом:

Вопрос16.Аэробный гликолиз.

Аэробным гликолизом называют процесс окисления глюкозы до пировиноградной кислоты, протекающий в присутствии кислорода. Все ферменты, катализирующие реакции этого процесса, локализованы в цитозоле клетки.

Протекает он в 3 этапа:

1) гликолиз с образованием пировиноградной кислоты;

2) окислительноедекарбоксилирование пировиноградной кислоты до (ацетил-КоА);

3) окисление последнего в цикле Кребса до углекислого газа и воды. Энергетический баланс аэробного окисления глюкозы значительно выше, чем анаэробного, и составляет 38 молекул АТФ.

Реакции аэробного гликолиза Превращение глюкозо-6-фосфата в 2 молекулы глицеральдегид-3-фосфата

Превращение глицеральдегид-3-фосфата в пируват. Эта часть аэробного гликолиза включает реакции, связанные с синтезом АТФ.

Окисление цитоплазматического NADH в митохондриалъной дыхательной цепи. NADH, образующийся при окислении глицеральдегид-3-фосфата в аэробном гликолизе, подвергается окислению путём переноса атомов водорода в митохондриальную дыхательную цепь. Однако цитозольный NADH не способен передавать водород на дыхательную цепь, потому что митоховдриальная мембрана для него непроницаема. Перенос водорода через мембрану происходит с помощью специальных систем, называемых "челночными". В этих системах водород транспортируется через мембрану при участии пар субстратов

Выход АТФ при аэробном гликолизе На образование фруктозо-1,6-бисфосфата из одной молекулы глюкозы требуется 2 молекулы АТФ (реакции 1 и 3 на рис. 7-33). Реакции, связанные с синтезом АТФ, происходят после распада глюкозы на 2 молекулы фосфотриозы, т.е. на втором этапе гликолиза. На этом этапе происходят 2 реакции субстратногофосфорилирования и синтезируются 2 молекулы АТФ

Вопрос17.ГНГ.

Глюконеогенез — синтез глюкозы из соединений неуглеводной природы. В организме взрослого человека за сутки может синтезироваться до 250 г глюкозы.

Глюконеогенез осуществляется главным образом в печени (синтезируетя до 90 % всей глюкозы), в корковом веществе почек и в энтероцитах (совсем незначительно).

Глюконеогенез стимулируется при длительном голодании, при ограничении поступления углеводов с пищей, в период восстановления после мышечной нагрузки, у новорождённых в первые часы после рождения

2ПВК + 4АТФ + 2ГТФ + 2НАДН Н+ + 2Н+ + 6Н2О → Глюкоза + 4АДФ + 2ГДФ + 6Фн + 2НАД+

Глюконеогенез протекает, в основном, по тому же пути, что и гликолиз, но в обратном направлении.

Энергетический баланс. На синтез молекулы глюкозы из двух молекул пируватарасходуется 4АТФ и 2ГТФ (6АТФ). Энергию для глюконеогенеза поставляет процесс β-окисления жирных кислот.

Биологическая роль глюконеогенеза:

1. Поддержание уровня глюкозы в крови. При длительном голодании (голодание более суток) глюконеогенез является единственным процессом, поставляющим глюкозу в кровь.

2. Возвращение лактата в метаболический фонд углеводов. Лактат, образующийся в процессе анаэробного окисления глюкозы в эритроцитах и скелетных мышцах, транспортируется кровью в печень и превращается вгепатоцитах в глюкозу. Это так называемый межорганный цикл Кори.

Наши рекомендации