Пути превращения иных гексоз в глюкозу. Галактоземии.

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Пути превращения иных гексоз в глюкозу. Галактоземии.

Содержание

2. Основные этапы ПАОГ 1. Гликолиз с последующим превращением 2 моль лактата в 2 моль ПВК и
3. Основные этапы ПАОГ 3.Сгорание ацетильного остатка в цикле Кребса (2 оборота цикла Кребса) 4. Тканевое дыхание
4. Этапы катаболизма на примере ПАОГ Гликолиз, работа малатного челнока, окислительное декарбоксилирование пирувата – пример межуточного обмена
5. Ключевые соединения в обмене глюкозы 1. Из глюкозы образуется пируват (2 моль) 2. Из пирувата образуется
6. Ключевые соединения в обмене глюкозы ПВК как ключевое соединение всегда образуется из глюкозы, а дальнейшее преобразование
7. Окислительное декарбоксилирование ПВК Протекает в митохондриях, с участием 3 ферментов и 5 коферментов, объединенных в мультиферментный
9. Окислительное декарбоксилирование ПВК В ходе работы МФК промежуточные продукты не уходят в среду, поэтому процесс идет
11. Состав МФК пируватдегидрогеназы Ферменты 1.Пируватдегидрогеназа 2. Дигидролипоил- трансацетилаза (ацетилтрансфераза) 3. Дигидролипоил- дегидрогеназа (дегидрогеназа дигидролипоевой кислоты) Коферменты
12. Пространственная характеристика комплекса В каждый комплекс входят: 12 димерных молекул пируватдегидрогеназы и такое же количество молекул
13. Суммарное уравнение работы МФК пируватдегидрогеназы Пируват +НАД++HSCoA→АцетилСоА +НАДН*Н++СО2 Далее ацетилСоА идет в цикл Кребса, а НАДН*Н+
14. Детальная схема работы МФК Знание этой схемы объясняет высокую зависимость углеводного обмена от тиамина (витамина В1),
15. Детальная схема работы МФК Окисление пирувата до ацетилСоА и образование сукцинилСоА из α-кектоглутарата протекает практически идентично,
18. Расчет энергетической ценности ПАОГ по этапам Гликолиз – 2 АТФ (субстратное фосфорилирование) Малатный челнок – 2
19. Регуляция работы МФК пируватдегидрогеназы Ингибирование АТФ Цитрат АцетилСоА НАДН*Н+ Активация АДФ Глюкозо-6-фосфат Фруктозо-1,6-дифосфат
20. Гормональная регуляция Инсулин – мощный активатор ПАОГ Стимулирует все этапы аэробного окисления Активация как на уровне
21. Превращение гексоз в глюкозу Для энергетического обмена важнее всего получить глюкозу. Поэтому в клетках существует набор
22. Использование маннозы в энергетическом обмене Манноза фосфорилируется ГЕКСОКИНАЗОЙ с образованием маннозо-6-фосфата С помощью ФОСФОМАННОИЗОМЕРАЗЫ превращается во
24. Использование фруктозы в энергетическом обмене Фруктоза с помощью ГЕКСОКИНАЗЫ превращается во фруктозо-6-фосфат Далее следует превращение во
25. Превращение галактозы Суммарное уравнение: 2 галактоза+2АТФ+УТФ→УДФ-галактоза+глюкозо-1-фосфат+PPi+2АДФ 1. Галактокиназа дает галактозо-1-фосфат, поэтому прямая изомеризация невозможна 2.С участием
26. Превращение галактозы 3. УДФ-гал превращается в УДФ-глю с участием эпимеразы 4. УДФ-глю с помощью галактозофосфат-уридилтрансферазы передает
27. Галактоземия Дефект гена галактозофосфат-уридилтрансферазы – самая частая причина галактоземии
28. Галактоземия При большом поступлении галактозы накапливается галактоза и галактозо-1-фосфат. Из них легко образуется спирт галактитол (дульцит),
29. Поскольку речь идет о врожденном заболевании, то фактически дульцит нарушает миелинизацию цнс и нарушение умственного развития
30. Диагностика галактоземии 1. гипогликемия через 1-2 часа после кормления молоком; могут быть судороги 2. в моче
31. Лечение галактоземии После постановки диагноза ребенка кормят специальной смесью, не содержащей ни лактозы, ни галактозы По
32. Проявления галактоземии 1. Степень дефекта гена галактозофосфат-уридилтрансферазы может сильно варьировать, поэтому уровень галактозы, галактозо-1-фосфата и дульцита
34. Скачать презентацию

Слайд 2

Основные этапы ПАОГ
1. Гликолиз с последующим превращением 2 моль лактата в

2 моль ПВК и челночным транспортом протонов в митохондрию(малат-аспартатный челнок)
2. Окислительное декарбоксилирование 2 моль пирувата в митохондриях с образованием 2 моль ацетилСоА

Слайд 3

Основные этапы ПАОГ
3.Сгорание ацетильного остатка в цикле Кребса (2 оборота цикла

Кребса)
4. Тканевое дыхание и окислительное фосфорилирование: используются НАДН*Н+ и ФАДН2, генерированные в цикле Кребса, окислительном декарбоксилировании пирувата и перенесенные с помощью малатного челнока из цитоплазмы

Слайд 4

Этапы катаболизма на примере ПАОГ
Гликолиз, работа малатного челнока, окислительное декарбоксилирование пирувата

– пример межуточного обмена (II этап)
Цикл Кребса – III этап
Тканевое дыхание и сопряженное с ним окислительное фосфорилирование – IV этап (митохондриальный синтез АТФ)

Слайд 5

Ключевые соединения в обмене глюкозы
1. Из глюкозы образуется пируват (2 моль)
2.

Из пирувата образуется ацетилСоА
Всего из 1 моль глюкозы может быть получено 2 моль ацетилСоА.

Слайд 6

Ключевые соединения в обмене глюкозы
ПВК как ключевое соединение всегда образуется из

глюкозы, а дальнейшее преобразование в ацетилСоА возможно только при митохондриальном процессе
Поэтому принято считать ПВК ключевым соедиением, образующимся из моносахаров

Слайд 7

Окислительное декарбоксилирование ПВК
Протекает в митохондриях, с участием 3 ферментов и 5

коферментов, объединенных в мультиферментный комплекс пируватдегидрогеназы
Мультиферментные комплексы – это мембраносвязанные ферменты, последовательно передающие промежуточный продукт друг другу, до образования полного продукта пути.

Слайд 8

Слайд 9

Окислительное декарбоксилирование ПВК
В ходе работы МФК промежуточные продукты не уходят в

среду, поэтому процесс идет гораздо быстрее.
МФК пируватдегидрогеназы локализован на внутренней мембране митохондрий, на кристах, обращенных в матрикс.
Нарушение митохондриальных мембран вызывает гибель МФК пируватдегидрогеназы

Слайд 10

Слайд 11

Состав МФК пируватдегидрогеназы
Ферменты
1.Пируватдегидрогеназа
2. Дигидролипоил-
трансацетилаза (ацетилтрансфераза)
3. Дигидролипоил-
дегидрогеназа (дегидрогеназа дигидролипоевой кислоты)
Коферменты
1.Тиаминпирофосфат (ТПФ) –

производное витамина В1
2. Липоевая кислота
3.ФАД (производное витамина В2)
4. НАД+ (производное витамина РР)
5. HSCoA (производное пантотеновой кислоты)

Слайд 12

Пространственная характеристика комплекса
В каждый комплекс входят:
12 димерных молекул пируватдегидрогеназы и

такое же количество молекул тиаминпирофосфата
24 молекулы ацетилтрансферазы
6 димерных молекул дегидрогеназы дигидролипоевой кислоты
Общая масса комплекса: 4*106 кДа – это очень крупная частица

Слайд 13

Суммарное уравнение работы МФК пируватдегидрогеназы
Пируват +НАД++HSCoA→АцетилСоА
+НАДН*Н++СО2
Далее ацетилСоА идет в цикл Кребса,

а НАДН*Н+ в тканевое дыхание

Слайд 14

Детальная схема работы МФК
Знание этой схемы объясняет высокую зависимость углеводного обмена

от тиамина (витамина В1), рибофлавина (витамина В2) и никотиновой кислоты (витамина РР)

Слайд 15

Детальная схема работы МФК
Окисление пирувата до ацетилСоА и образование сукцинилСоА из

α-кектоглутарата протекает практически идентично, только первый фермент комплекса называется кетоглутаратдегидрогеназа
Реакции окислительного декарбоксилирования α-кетокислот объясняют высокую потребность тканей, богатых митохондриями, в липоевой кислоте

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Расчет энергетической ценности ПАОГ по этапам
Гликолиз – 2 АТФ (субстратное фосфорилирование)
Малатный

челнок – 2 НАДН*Н+=6 АТФ
Окислительное декарбоксилирование 2 моль ПВК – 2 НАДН*Н+=6 АТФ
Цикл Кребса (с учетом ТД и ОФ) – 12*2=24 моль АТФ при сгорании 2 ацетильных остатков
ИТОГО: 38 моль АТФ при полном сгорании 1 моль глюкозы

Слайд 19

Регуляция работы МФК пируватдегидрогеназы
Ингибирование
АТФ
Цитрат
АцетилСоА
НАДН*Н+
Активация
АДФ
Глюкозо-6-фосфат
Фруктозо-1,6-дифосфат

Слайд 20

Гормональная регуляция
Инсулин – мощный активатор ПАОГ
Стимулирует все этапы аэробного окисления
Активация как

на уровне транскрипции генов, так и с использованием каскадных механизмов для аллостерической активации ферментов ПАОГ

Слайд 21

Превращение гексоз в глюкозу
Для энергетического обмена важнее всего получить глюкозу. Поэтому

в клетках существует набор ферментов, превращающих иные гексозы в глюкозу или промежуточные продукты гликолитического пути.

Слайд 22

Использование маннозы в энергетическом обмене
Манноза фосфорилируется ГЕКСОКИНАЗОЙ с образованием маннозо-6-фосфата
С помощью

ФОСФОМАННОИЗОМЕРАЗЫ превращается во фруктозо-6-фосфат
Обычно далее фруктозо-6-фосфат идет в ключевую реакцию гликолиза и превращается во фруктозо-1,6-дифосфат

Слайд 23

Слайд 24

Использование фруктозы в энергетическом обмене
Фруктоза с помощью ГЕКСОКИНАЗЫ превращается во фруктозо-6-фосфат
Далее

следует превращение во фруктозо-1,6-дифосфат с помощью фосфофруктокиназы (необратимая реакция гликолиза)

Слайд 25

Превращение галактозы
Суммарное уравнение:
2 галактоза+2АТФ+УТФ→УДФ-галактоза+глюкозо-1-фосфат+PPi+2АДФ
1. Галактокиназа дает галактозо-1-фосфат, поэтому прямая изомеризация невозможна
2.С

участием УТФ и фермента УДФ-галактозопирофосфорилазы образуется УДФ-галактоза

Слайд 26

Превращение галактозы
3. УДФ-гал превращается в УДФ-глю с участием эпимеразы
4. УДФ-глю с

помощью галактозофосфат-уридилтрансферазы передает остаток УДФ на новую молекулу галактозо-1-фосфата, а сама превращается в глюкозо-1-фосфат

Слайд 27

Галактоземия
Дефект гена галактозофосфат-уридилтрансферазы – самая частая причина галактоземии

Слайд 28

Галактоземия
При большом поступлении галактозы накапливается галактоза и галактозо-1-фосфат.
Из них легко образуется

спирт галактитол (дульцит), нарушающий миелиновые структуры

Слайд 29

Поскольку речь идет о врожденном заболевании, то фактически дульцит нарушает миелинизацию

цнс и нарушение умственного развития
50% моносахаров, поступающих с молоком в организм младенца – это галактоза.
Если нарушен путь преобразования галактозы в глюкозу, то на 50% снижается энергетическая ценность молока, развивается гипогликемия, дополнительно повреждающая мозг ребенка

Слайд 30

Диагностика галактоземии
1. гипогликемия через 1-2 часа после кормления молоком; могут быть

судороги
2. в моче при этом + реакция Ниландера
3. в крови присутствует галактоза после кормления молоком в количестве, сопоставимом с уровнем глюкозы
4. при хроматографии в моче обнаруживаются галактоза и галактитол (дульцит)

Слайд 31

Лечение галактоземии
После постановки диагноза ребенка кормят специальной смесью, не содержащей ни

лактозы, ни галактозы
По мере роста ребенка диета расширяется, но продукты, содержащие галактозу, не дают до 12-14 лет
Если диагноз был поставлен вовремя, ребенок вырастает практически здоровым

Слайд 32

Проявления галактоземии
1. Степень дефекта гена галактозофосфат-уридилтрансферазы может сильно варьировать, поэтому уровень

галактозы, галактозо-1-фосфата и дульцита также бывает разным
2. Чаще всего встречаются:
помутнение хрусталика (катаракта) в детстве
Умственная отсталость (от легкой до крайне тяжелой)
Увеличение размеров печени (гепатомегалия) и развитие токсического гепатита (действие дульцита)
Судорожные припадки, обычно связанные с употреблением галактозы или лактозы

Пути превращения иных гексоз в глюкозу. Галактоземии.

Содержание

Основные этапы ПАОГ1. Гликолиз с последующим превращением 2 моль лактата в

Основные этапы ПАОГ3.Сгорание ацетильного остатка в цикле Кребса (2 оборота цикла

Этапы катаболизма на примере ПАОГГликолиз, работа малатного челнока, окислительное декарбоксилирование пирувата

Ключевые соединения в обмене глюкозы1. Из глюкозы образуется пируват (2 моль)2.

Ключевые соединения в обмене глюкозыПВК как ключевое соединение всегда образуется из

Окислительное декарбоксилирование ПВКПротекает в митохондриях, с участием 3 ферментов и 5

Окислительное декарбоксилирование ПВКВ ходе работы МФК промежуточные продукты не уходят в

Пространственная характеристика комплексаВ каждый комплекс входят: 12 димерных молекул пируватдегидрогеназы и

Суммарное уравнение работы МФК пируватдегидрогеназыПируват +НАД++HSCoA→АцетилСоА+НАДН*Н++СО2Далее ацетилСоА идет в цикл Кребса,

Детальная схема работы МФКЗнание этой схемы объясняет высокую зависимость углеводного обмена

Детальная схема работы МФКОкисление пирувата до ацетилСоА и образование сукцинилСоА из

Расчет энергетической ценности ПАОГ по этапамГликолиз – 2 АТФ (субстратное фосфорилирование)Малатный

Регуляция работы МФК пируватдегидрогеназыИнгибированиеАТФЦитратАцетилСоА НАДН*Н+АктивацияАДФГлюкозо-6-фосфатФруктозо-1,6-дифосфат

Гормональная регуляцияИнсулин – мощный активатор ПАОГСтимулирует все этапы аэробного окисленияАктивация как

Превращение гексоз в глюкозуДля энергетического обмена важнее всего получить глюкозу. Поэтому

Использование маннозы в энергетическом обменеМанноза фосфорилируется ГЕКСОКИНАЗОЙ с образованием маннозо-6-фосфатаС помощью

Использование фруктозы в энергетическом обменеФруктоза с помощью ГЕКСОКИНАЗЫ превращается во фруктозо-6-фосфатДалее

Превращение галактозы3. УДФ-гал превращается в УДФ-глю с участием эпимеразы4. УДФ-глю с

ГалактоземияДефект гена галактозофосфат-уридилтрансферазы – самая частая причина галактоземии

ГалактоземияПри большом поступлении галактозы накапливается галактоза и галактозо-1-фосфат.Из них легко образуется