Метаболизм ПВК.
Глюкоза – 6 - фосфат
 |
НАД*Н2 С2Н5ОН анаэробный
НАД
 | |||
 | |||
лактат ПВК аланин и его аналоги
 |
ЩУК АцКоА ЦТК аэробный
ЦТК холестерин
При анаэробном гликолизе ПВК превращается в лактат, в случае аэробного гликолиза ПВК подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием АцКоА.
Аэробный гликолиз совпадает с анаэробным до образования ПВК, в дальнейшем протекает окислительное декарбоксилирование ПВК. Этот процесс протекает в митохондриях. Окисление ПВК катализируется пируватдегидрогеназным комплексом, включающим три фермента: пируватдегидрогеназа, лактатацетилтрансфераза, липоамиддегидрогеназа и 5 коферментов: НАД, ФАД, тиаминпирофосфат, КоА, амид липоевой кислоты.
1) СН3 СН3
| |
C = О + Е1 – ТПФ Н – С – ТПФ – Е1 + СО2
| |
СООН ОН
Пировиноградная кислота оксиэтил ТПФ
Е1 – пируватдегидрогеназа, ТПФ – кокарбоксилаза, активная форма VitВ1.
2) СН3 СН3
| S |
Н – С – ТПФ – Е1 + | ЛК – Е2 С – S – ЛК – Е2 + ТПФ – Е1
| S амид липоевой || /
ОН кислоты О HS ацетил-линоат
Е2 – линоатацетилтрансфераза
3) О HS Е2
|| \ |
Н3С – С – S – ЛК – Е2 + HSKoA ЛК + СН3СОSKoA
/ /
HS HS
Дегидролипоевая кислота
4) HS
| S
ЛК – Е2 + Е3 - ФАД | ЛК – Е2 + Е3 – ФАД*Н2
| S
HS
Е3 – липоамиддеидрогеназа
5) Е3 – ФАД*Н2 + НАД Е3 – ФАД + НАД*Н2
Аналогичным образом происходит окисление а – кетоглутаровой кислоты.
ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ.
Глюконеогенез – это синтез глюкозы из неуглеводных продуктов. Такими продуктами являются молочная и пировиноградная кислоты. Большинство стадий глюконеогенеза представляет собой обращение реакций гликолиза. Только три реакции гликолиза (гек- сокиназная, фосфофруктокиназная и пируваткиназная) необратимы, поэтому в процессе глюконеогенеза на трёх этапах используются и другие ферменты.
1) специфическая реакция СООН
СН3 |
| СН2
С = О + СО2 + АТФ | + АДФ + Фн
| пируваткарбоксилаза C = О
СООН |
ПВК СООН
ЩУК
СООН СО2
| ГТФ ТДФ СН2
СН2 ||
| С- ОРО3Н2
С = О фосфоенолпируваткарбоксилаза |
| СООН
СООН фосфоенолпируват
Нужно отметить: в процессе образования фосфоенолпирувата принимают участие как ферменты цитоплазмы, так и митохондрий. В частности первая реакция ПВК ЩУК локализуется в митохондриях, а пируваткарбоксикиназа – аллостерический митохондриальный фермент. Мембрана митохондрий непроницаема для образовавшейся ЩУК, поэтому она восстанавливается в малат, для которого митохондриальная мембрана проницаема. Это связано с тем, что в митохондриях отношение НАД*Н2 к НАД относительно велико и ЩУК легко переходит в малат, а в цитоплазме отношение НАД*Н2 к НАД относительно низкое, поэтому малат легко окисляется снова в ЩУК.
2) СН2 + НОН СООН
|| енолаза |
С – ОРО3Н2 Н – С – ОРО3Н2
| |
СООН СН2ОН
Фосфоенолпируват 2 – фосфоглицериновая кислота
3) СООН СООН
| |
НС – ОРО3Н2 НСОН
| фосфоглицеромутаза |
СН2ОН СН2ОРО3Н2
3- фосфоглицериновая кислота
О
//
4) СООН фосфоглицераткиназа С – ОРО3Н2
| |
НС – ОН СНОН
| АТФ АДФ |
СН2ОРО3Н2 СН2ОРО3Н2
1,3 – фосфоглицериновая кислота
5) О О
// //
С - ОРО3Н2 С – Н
| |
СНОН СНОН
| |
СН2ОРО3Н2 СН2ОРО3Н2
3 – фосфоглицериновый альдегид
6) О
// СН2ОРО3Н2
С – Н альдолаза О
| СН2ОРО3Н2
СНОН
| ОН
СН2ОРО3Н2
ОН
ОН
Фосфо – 1,6 – дифосфат
6)
СН2ОРО3Н2
Альдолаза О
Фосфо – 1,6 -дифосфат СН2ОРО3Н2
ОН
ОН
ОН фосфо – 1,6 – дифосфат
7) специфическая реакция
фруктозобифосфотаза СН2ОРО3Н2
Фосфо – 1,6 – фосфотаза О
СН2ОН
ОН
ОН
ОН
Фосфо – 6 – фосфат
СН2ОРО3Н2
8) гексозофосфатизомераза
О
Фосфо – 6 – фосфат ОН
ОН ОН
ОН
Глюкоза – 6 – фосфат
9) специфическая реакция СН2ОН
 |
О
глюкоза – 6 – фосфатаза ОН
Глюкоза – 6 - фосфат
ОН ОН
ОН
Глюкоза
Регуляция глюконеогенеза осуществляется такими же факторами, что и регуляция гликолиза, но с обратным знаком, то есть, что активирует гликолиз – ингибирует глюконеогенез и наоборот.
Глюконеогенез ингибируется АДФ, АМФ, Са, Фн.
Активируется - АТФ, цитратом, О2, НАД*Н2, глюкокортикоидами, ацетилКоА.
Главное значение глюконеогенеза – это поддержание уровня глюкозы в крови в промежутках между приёмами пищи. Интересно отметить, что между гликолизом, протекающим в мышечной ткани при её активной деятельности, и глюконеогенезом, протекающим в печени, существует тесная взаимосвязь. Так, при мышечной работе в результате гликолиза образуется большое количество лактата, диффундирующего в кровь, а затем в печень. В печени лактат переходит в глюкозу путём глюконеогенеза. Образовавшаяся в печени глюкоза опять с кровотоком поступает в мышцы и используется в процессе гликолиза. Этот цикл получил название цикла Кори.
ГИПО - И ГИПЕРГЛИКЕМИЯ.
Нормальный уровень глюкозы в крови составляет 3,5 – 5,55 ммоль.
Гипогликемия – это снижение уровня глюкозы в крови. Различают физиологическую и патологическую гипогликемию.
Причины физиологической гипогликемии:
1) физический труд (повышенные затраты)
2) беременность и лактация
3) голодание
Причины патологической гипогликемии:
1) нарушение депонирования глюкозы в печени
2) нарушение всасывания углеводов в ЖКТ
3) нарушение мобилизации гликогена
4) дефицит глюкогона
5)алкогольная интоксикация
6) приём в – ганглиоблокаторов
Гипергликемия – это повышение уровня глюкозы в крови.
Причины:
1) переедание углеводов
2) избыток контринсумерных гормонов, которые препятствуют утилизации глюкозы мышечной тканью и одновременно стимулируют глюконеогенез
3) стрессы
4) беременность
5) расстройство мозгового кровообращения
6) заболевания печени воспалительного или дегенеративного характера
