Биологическая роль глюконеогенеза

Биологическая роль глюконеогенеза

— процесс образования в печени и отчасти в корковом веществе почек (около 10 %) молекул глюкозы из молекул других органических соединений — источников энергии, например свободных аминокислот, молочной кислоты, глицерина.

Стадии глюконеогенеза повторяют стадии гликолиза в обратном направлении и катализируются теми же ферментами за исключением 4 реакций:

1. Превращение пирувата в оксалоацетат (фермент пируваткарбоксилаза)

2. Превращение оксалоацетата в фосфоенолпируват (фермент фосфоенолпируваткарбоксикиназа)

3. Превращение фруктозо-1,6-дифосфата в фруктозо-6-фосфат (фермент фруктозо-1,6-дифосфатаза)

4. Превращение глюкозо-6-фосфата в глюкозу (фермент глюкозо-6-фосфатаза)

Суммарное уравнение глюконеогенеза: 2 CH3COCOOH + 4ATP + 2GTP + 2NADH.H+ + 6 H2O = C6H12O6 + 2NAD + 4ADP + 2GDP + 6Pn

При голодании в организме человека активно используются запасы питательных веществ (гликоген, жирные кислоты). Они расщепляются до аминокислот, кетокислот и других неуглеводных соединений. Большая часть этих соединений не выводится из организма, а подвергаются реутилизации. Вещества транспортируются кровью в печень из других тканей, и используются в глюконеогенезе для синтеза глюкозы — основного источника энергии в организме. Таким образом при истощении запасов организма, глюконеогенез является основным поставщиком энергетических субстратов.

54. Пентозофосфатный путь окисления углеводов

— механизм с помощью кот шестиуглеродная глюкоза превращается в углеводы с 5 углеродными атомами, по ходу обеспеч образование восстан формы кофермента NADPH. В определен условиях через этот путь глюкоза может окисляться до пирувата, а затем – до СО2 и воды.

Значение этого пути в обмене веществ велико. Он поставляет восстановленный НАДФН, необходимый для биосинтеза жирных кислот, холестерина и т.д. За счет пентозофосфатного цикла примерно на 50% покрывается потребность организма в НАДФН. Другая функция пентозофосфатного цикла заключается в том, что он поставляет пентозофосфаты для синтеза нуклеиновых кислот и многих коферментов.

Основными потребит NADPH, полученных в ППФ, явл-ся клетки печени,жировой ткани, коры надпочечников , молоч желез — все клетки где актив происходят процессы биосинтеза жиров и стероидов.

Очень богаты ферментами ПФП эритроциты,где оч необходим NADPH(р-ция вост-я глютатиона)

Может реализоваться двумя способами – окислительным и неокислительным. Все р-ции ПФП осущ-ся в цитоплазме.

55. Особенности углеводного обмена у жвачных животных. Пути синтеза глюкозы у жвачных животных

В ротовой полости переваривание сахаров не происходит из за отсутствия ферментов. В рубце происходит 50% перевар сахаров. Ферменты вырабатываются микрофлорой рубца(мальтоза,сахароза,целлюлоза). Образовавшиеся в результате ферментативного гидролиза поли- и дисахаридов моносахара под действием бактерий рубца подвергаются процессам брожения (глюкоза далее распад до ЛЖК(уксусн ,молочн,пропионовой,масляной кислот, кот затем всасыв в кровь) ЛЖК всасыв в стенки сетки и книжки и идут на энергетические нужды организма.)

Читайте также:  N ацетилцистеин nac

В сычуге – отсутствуют ферменты – нет переваривания углеводов. В тонком отделе идет перевар остатков сахаров как у моногастричных жив.

Целлюлоза — целлобиаза – 2бета-В-глюкозы.

Для жвачных животных основными источниками углеводов является клетчатка. В рубце у них при расщеплении клетчатки образуется глюкоза. Одна часть ее всасывается в кровь, другая — служит пищей для микробов и подвергается дальнейшему распаду с образованием летучих жирных кислот: уксусной, масляной, пропионовой. Всосавшиеся из пищеварительного тракта углеводы через воротную вену поступают в печень, где из них образуется гликоген. Здесь он депонируется и является резервным источником образования глюкозы. Остальная часть глюкозы из печени поступает в большой круг кровообращения и далее в органы и ткани как энергетический материал. Неиспользованная часть глюкозы превращается триглицерин (в жировом депо). У жвачных животных уровень глюкозы в крови низкий (40–60 мг %) и мало зависит от содержания углеводов в корме. При избытке белка, жира в рационе и нарушении углеводно-жирового обмена у высокопродуктивных животных возникает заболевание кетоз. Оно характеризуется повышенным образованием и выведением кетоновых тел. При этом у животных нарушается пищеварение, обмен веществ, снижается продуктивность. Особенностью углеводного обмена у молодняка жвачных также является высокое содержание глюкозы (100–120 мг %) в крови. С возрастом концентрация постепенно снижается.

ВНИМАНИЕ! САЙТ ЛЕКЦИИ.ОРГ проводит недельный опрос. ПРИМИТЕ УЧАСТИЕ. ВСЕГО 1 МИНУТА.

Факторы, влияющие на скорость ферментативной реакции

1) Концентрация фермента (чем выше концентрация фермента, тем выше скорость реакции)

2) Концентрация субстрата. Для простых ферментов зависимость имеет вид гиперболы.

4) Величина рН .При действии рН происходит 3 явления:

1.изменение ионизации и заряда на поверхности аллофермента;

2. изменение степени ионизации функциональных групп активного центра;

Читайте также:  Болденон инструкция по применению

3.изменение ионизации самого субстрата.

5) Концентрация продукта. Оказывает влияние на скорость реакции по принципу обратной связи, то есть тормозит.

№4.

Расщипление УГЛ в кишеч.

1. №5. ферменты, участвующие в переваривании углеводов (амилолитические или глюканолитические ферменты);

№6. Гликолизуниверсальный и основной процесс катаболизма углеводов для большинства организмов, это последовательность реакций, приводящих к превращению глюкозы в пируват с одновременным образованием АТФ.

№7

Биологическая роль глюконеогенеза.

Образовавшийся из глюкозы лактат, поступает в кровью в печень, где снова превращается в глюкозу.

Процесс образования глюкозы из неуглеводных компонентов (пируват, лактат, глицерин, гликогенные аминокислоты) называется глюконеогенезом. Жирные кислоты не используются, т. к. в процессе окисления они распадаются до ацетил-КоА, который не может превратиться в пируват.

Биологическое значение глюконеогенеза: поддержание концентрации глюкозы при недостатке углеводов. Глюконеогенез протекает в печени и корковом веществе почек. Он протекает в основном по тому же пути, что и гликолиз, но в обратном направлении. Исключение:

1. Превращение пирувата в фосфоенолпируват катализируется пируваткарбокисилазой и фосфоенолпируваткарбоксикиназой.

2. Дефосфолирование фруктозо-1,6-дифосфата с образованием фруктозо-6-фосфата катализируется фруктозо-1,6-фосфатазой.

3. Дефосфолирование глюкозо-6-фосфата с образованием свободной глюкозы кататализируется глюкозо-6-фосфатазой.

№9 Синтез гликогена протекает не во всех тканях, а только в печени, мышцах и в лейкоцитах.

После образования глюкозо-6-фосфата (гексокиназная реакция) происходит внутримолекулярный перенос остатка фосфорной кислоты из 6-го положения в 1-е. При этом образуется глюкозо-1-фосфат:

После изомеризации глюкозо-6-фосфата в глюкозо-1-фосфат протекает дополнительная активация глюкозного фрагмента. При этом расходуется 1 молекула УТФ, что эквивалентно расходованию 1-й молекулы АТФ. В результате образуется активированная форма — УДФ-глюкоза:

Затем с УДФ глюкозный остаток переносится на молекулу гликогена. Удлинение цепи гликогена катализирует фермент гликогенсинтетаза. Таким образом, цепь гликогена становится на 1 глюкозный фрагмент длиннее. Гликоген, в отличие от растительного крахмала, более сильно разветвлен. Для формирования ответвлений существует специальный фермент, который называется "гликогенветвящий фермент" (стр.242 учебника).

Молекула гликогена синтезируется не с "нуля", а происходит постепенное удлинение уже имеющегося кусочка цепи: "затравки". И при распаде гликогена никогда не происходит полного разрушения его молекул.

Для включения одного остатка глюкозы в молекулу гликогена клетка расходует 2 молекулы АТФ. При распаде гликогена эта АТФ не регенерирует, а освобождается только Фн(неорганический фосфат).

Читайте также:  Белок в желатине

Ключевым ферментом синтеза гликогена является гликогенсинтаза. Это "пункт вторичного контроля". Ее Vmaxбольше, чем у гексокиназы, но меньше, чем у любого другого фермента на пути синтеза гликогена.

№10 (только а)

Название работы: Глюконеогенез: реакции, регуляция, биологическая роль

Предметная область: Биология и генетика

Описание: Является в основном процессом обратным процессу гликолиза реакции которого катализируют в обратном направлении те же ферменты что и ферменты гликолиза за исключение трех ферментов. Пируваткиназная фосфофруктокиназная и гексоконазная реакции протекают только а одном направлении.

Дата добавления: 2015-09-06

Размер файла: 140.57 KB

Работу скачали: 6 чел.

Глюконеогенез: реакции, регуляция, биологическая роль. Глюконеогенез – образование глюкозы из неуглеводных источников: некоторых аминокислот, глицерола, молочной и пировиноградной кислот. Протекает в печени и в меньшей степени – в почках и слизистой оболочке кишечника. Является в основном процессом, обратным процессу гликолиза, реакции которого катализируют в обратном направлении те же ферменты, что и ферменты гликолиза, за исключение трех ферментов. Пируваткиназная, фосфофрук-токиназная и гексоконазная реакции протекают только а одном направлении. Реакцию, обратную пируваткиназной, катализируют 2 фермента: пируваткарбок-силаза и фосфоенолпируваткарбоксикиназа. Гидролиз фруктозо-1,6-бисфосфата до фруктозо-6-фосфата катализирует фрукто-зо-6-фосфатаза, а расщепление глюкозо-6-фосфата до глюкозы — глюкозо-6-фосфа-таза. Биосинтез четырех специфических ферментов глюконеогенеза усиливают гормоны коркового слоя надпочечников – глюкокортикоиды. 1. Обратными пируват-киназной являются реакции, катализируемые пируваткарбоксилазой (ПК-ой) и фосфоенолпируваткарбок-сикиназой (ФЕПКК-ой):

Обратной фосфофрукиокиназной являются реакция, катализируемая

фруктозо-1,6- бисфосфатазой (Ф-1,6-БФ-ой):

2. Обратная гексокиназной является реакция, катализируемая глюкозо-6- Фосфатазой (Г-6-Ф-ой):

Биологическая роль глюконеогенеза . Глюконеогенез из молочной кислоты усиливается при повышении в тканях ее уровня, вызванном физическими нагрузками или недостатком в организме кислорода. При этом молочная кислота вначале превращается в пировиноградную в результате реакции, катализируемой лактатдегидрогеназой. Глюконеогенез из аминокислот усиливается при хронических стрессовых ситуациях, сахарном диабете и других состояниях, приводящих к недостатку в организме углеводов. При этом некоторые аминокислоты предварительно превращаются в пировиноградную кислоту. Это приводит к усиленному образованию аммиака, обезвреживающегося в мочевину в реакциях орнитинового цикла.

Ссылка на основную публикацию
Бжу картошки вареной
В этом разделе представлена калорийность вареной на воде картошки в различных вариантах приготовления, а также содержание белков, жиров и углеводов....
Белково углеводный гейнер
Какие компоненты входят в состав гейнера, как правильно его выбрать. Для чего его обычно принимают. Гейнер – качественное высокоуглеводное питание,...
Белковые гормоны это
Глава VI. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА § 17. ГОРМОНЫ Общие представления о гормонах Слово гормон происходит от греч. гормао - возбуждать....
Бжу куриного бульона
Включая в свой рацион бульоны, важно учитывать КБЖУ. Хорошим помощником в этом вопросе станет таблица калорийности бульонов. Тут собрана не...
Adblock detector