Презентация_лекции_№6_на_тему_Метаболизм_гликогена_Анаэробное_окисление

1.

Обмен гликогена. Анаэробное
дихотомическое окисление
глюкозы. Глюконеогенез

2. Роль глюкозы в организме

1. Энергетическая (дихотомическое окисление)
2. Пластическая:
гликопротеины (гормоны-ФСГ, ТТГ, ЛГ, иммуноглобулины,
рецепторы и т.д.)
гликолипиды мембран клеток
гетерополисахариды (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат,
гепарин и т.д.)
ПФЦ – апотомическое окисление (пентозо-фосфатный цикл →
рибоза, НАДФН+Н+)
3. Резервная (гликоген)

3. Синтез гликогена

+ инсулин
Гексокиназа
Глюкокиназа
Реакция активации глюкозы

4. Синтез гликогена

5. Синтез гликогена

6. Синтез гликогена

УДФ-глюкоза

7. Синтез гликогена

8. Синтез гликогена

гликогенветвящий
фермент
Гликоген (n+1)
С1-С4
амило 1-4→ амило 1-6
глюкозилтрансфераза
гликоген (n+1)
С1-С4
С1 –С6

9. Синтез гликогена

10. Распад гликогена

Гидролиз в ЖКТ
Глюкоза
Гликоген
Фосфоролиз в клетках
Глю-1-фосфат
Глю-6-фосфат
глю-6-фосфатаза
Глюкоза
Лактат+ 3АТФ
Мобилизация гликогена Гликогенолиз
в печени

11. Распад гликогена (аденилатциклазный механизм действия адреналина и глюкагона)

12. Распад гликогена

13. Распад гликогена в печени

Н2
Глю-6-фосфатаза
ОН

14. Виды окисления глюкозы

По условиям в клетке
Аэробные
Анаэробные
По типу расщепления молекулы
дихотомическое
апотомическое

15.

1 этап - подготовительный
АТФ
АДФ
гексокиназа
глюкокиназа Mg+2
+ инсулин
глюкоза
фосфогексоизомераза
глюкозо-6-фосфат
Реакция активации глюкозы

16.

Глюкокиназа локализована в печени, обладает абсолютной
специфичностью к субстрату, т.е. катализирует реакцию
только с глюкозой, обладает низким сродством к субстрату и
высоким Кm, инсулин повышает количество глюкокиназы и
глюкозо-6-фосфат не влияет на фермент.
Гексокиназа локализована в мышцах и жировой ткани,
обладает относительной специфичностью и катализирует
реакцию с другими гексозами, обладает высоким сродством
к субстрату и низким Кm, инсулин активирует гексокиназу и
глюкозо-6-фосфат является отрицательным
аллостерическим эффектором .

17.

АТФ
АДФ
фосфофруктокиназа Mg+2
регуляторная реакция
альдолаза
фруктозо-6-фосфат
фруктозо-1,6-дифосфат

18.

реакция дихотомического
расщепления
25%
дигидроксиацетонфосфат
75%
3-фосфоглицериновый альдегид (3ФГА)
триозо-фосфатизомераза

19. Значение первого этапа

Затрачивается 2 АТФ на реакции фосфорилирования и
происходит дихотомическое расщепление глюкозы на две
триозы; произошла подготовка 3-ФГА для второго этапа
гликолиза

20.

2 этап – гликолитическая оксидоредукция
HS-E-НАД⁺
3ФГАдегидрогеназа
3-фосфоглицериновый альдегид
фермент-субстратный комплекс

21.

+Н3РО4
1,3-дифосфоглицериновая кислота
Восстановленный
кофермент

22.

АДФ
фосфоглицерат-мутаза
АТФ
-Н2О
енолаза
фосфоглицераткиназа
3-фосфоглицериновая кислота
Реакция субстратного фосфорилирования –
синтез АТФ за счет энергии гидролиза
макроэргической связи субстрата
2-фосфоглицериновая кислота

23.

АДФ
АТФ
фосфоенол
пируваткиназа
фосфоенолпируват
пировиноградная кислота
(енольная форма)
реакция субстратного фосфорилирования синтез АТФ за счет энергии гидролиза
макроэргической связи субстрата

24.

НАДН+Н⁺
НАД⁺
лактатдегидрогеназа
пировиноградная кислота
(кетонная форма)
молочная кислота

25.

Во 2-м этапе гликолитической оксидоредукции
происходят две окислительно-восстановительные
реакции: первая - окисление 3ФГА и восстановление
НАД+, и последняя – восстановление пировиноградной
кислоты до лактата и окисление НАДН+Н+.
В этом этапе происходит образование 2 мол АТФ путем
субстратного фосфорилирования

26. Энергетический выход гликолиза

1 этап
ГЛЮКОЗА
С6
2 этап
2 триозы
− 2АТФ
2 С3
2 лактат + 2 АТФ
+ 4 АТФ

27. Биологическая роль гликолиза

Гликолиз – единственный процесс в организме, который
позволяет получить энергию в отсутствии О2 (процесс не
выгодный – 2 АТФ)
1) активируется в условиях гипоксии
2) источник энергии в эритроцитах (нет митохондрий)
3) используется для энергообеспечения плода, т.к. поступает
смешанная кровь бедная кислородом
4) на энергообеспечение гликолизом переходят опухолевые
клетки

28. Глюконеогенез - процесс синтеза глюкозы из продуктов катаболизма белков, липидов и углеводов.

аминокислоты
пируват
лактат
3-ФГА
глицерол
глюкоза
(липиды)
По сути глюконеогенез – это процесс обратный гликолизу. Реакции
гликолиза обратимы, за исключением необратимых киназных
реакций, которые в глюконеогенезе идут в обход и катализируются
другими ферментами

29.

30.

31.

32. Биологическая роль глюконеогенеза - поддерживает уровень глюкозы в крови, если глюкоза не поступает в организм (во время сна,

Биологическая роль глюконеогенеза поддерживает уровень глюкозы в крови, если
глюкоза не поступает в организм (во время сна,
при углеводном голодании).
Локализация процесса – печень, почки
Регуляция под действием гормонов:
глюкокортикоиды повышают синтез ключевых ферментов глюконеогенеза
инсулин снижает синтез ключевых ферментов глюконеогенеза
1) пируваткарбоксилаза
2) фосфоенолпируваткарбоксикиназа
3) фруктозо-1,6-дифосфотаза
4) глюкозо-6-фосфатаза.