Глюконеогенез. Обмен гликогена. Особенности обмена углеводов в различных органах и тканях

Синтез глюкозы de novo – глюконеогенез – процесс синтеза глюкозы из

Первичные субстраты глюконеогенеза

Лактат - продукт анаэробного гликолиза. Об-разуется при любых состояниях

Цикл Кори (глюкозо-лактатный цикл) – обеспечивает утилизацию лактата, предотвращает развитие лактоацидоза

Печень

Глюкоза

Глюконеогенез

2

Включение субстратов в глюконеогенез

Пируват

Лактат

Оксало-
ацетат

Аминокислоты

Фосфоенол-пируват

Глюкоза

Дигидрокси-ацетон фосфат

Глицерол

глюкозо-6-фосфат

глюкоза
гексокиназа
глюкокиназа

АТФ

АДФ

фру-6-ф
фру-1,6-фф

фосфофруктокиназа

АДФ

АТФ
фосфоенолпируват

2АТФ

2АДФ

пируваткиназа

пируват

3 реакции гликолиза термодинамически необратимы.

Первый обходной путь – образование фосфоенолпирувата из пирувата.

Пируват

Оксалоацетат

Фосфоенолпируват

CO2

пируваткар-боксилаза

АТФ

АДФ

ГТФ

ГДФ

феп-карбокси-киназа

CO2

СО2

Пируват

СН3

С = О

СООН

СООН

СН2

С = О

СООН

АДФ + Н3РО4

АТФ

пируваткарбоксилаза (биотин)

Оксалоацетат

Реакция превращения

Транспорт оксалоацетата через митохондриальную мембрану

Образование оксалоацетата, транспорт в цитозоль и превращение

Транспорт оксалоацетата через митохондриальную мембрану

СООН

СН2

С = О

СООН

Оксалоацетат

СООН

СН2

СHOH

СООН

Малат

малатдегидрогеназа

НАДН + Н+

НАД+

Реакция превращения оксалоацетата в фосфоенолпируват в цитоплазме

СООН

СН2

С = О

СООН

Оксалоацетат

СН2

С О ~

Фруктозо-1,6-бисфосфат под действием фермента фруктозо-1,6-бисфосфатаза превращается в фруктозо-6-фосфат

Второй обходной путь –

Глюкозо-6-фосфат под действием фермента глюкозо-6-фосфатаза превращается в глюкозу

Третий обходной путь –

Энергетический баланс глюконеогенеза из пирувата

В ходе этого процесса расходуется 6 моль

Нарушение метаболизма при лактоацидозе

Лактат

Пируват

Глюкоза

1.

2.

Ацетил-КоА

СО2, Н2О

– Нарушение использования пирувата в глюконеогенезе
– Нарушение

Глюкозо-аланиновый цикл

Мышца

Глюкоза

Глюкоза

Печень

Пируват

Пируват

Аланин

Аланин

Энергия

Энергия

Н2О

Н2О

СО2

СО2

ОПК

ОПК

Глюкозо-аланиновый цикл осуществляет транспорт аминного азота из мышц в печень

Включение субстратов в глюконеогенез

Лактат
Аланин, серин, глицин, цистеин, триптофан

Пируват

Пируваткарбоксилаза

Обмен гликогена. Биологическое значение.

- синтез и распад гликогена протекают по разным мета-болическим

Гликоген - разветвленный гомополисахарид, точки ветвления через 8-10 мономеров, депонируется в

Гликоген

Синтез гликогена (гликогеногенез)

Мобилизация гликогена (гликогенолиз)

Гликоген

Гликогенфосфорилаза

Олигосахаридтрансфераза

Фн
Гликогенфосфорилаза
Фн

Глюкоза ( )

Деветвящий ферментα

Обмен гликогена

Глю

Глю-6ф

Глю-1ф

УДФ-глю

Гликоген(n+1)

Гликогенсинтаза (1-4) фермент «ветвления»(1-6)

Гликогенn

УДФ

Глю-6-фосфатаза

УТФ

ПФ

Гликогенn

Фосфорилаза (1-4) «деветвящий» фермент (1-6)

Гликогенсинатаза,
«Ветвящая»

Гликогенозы

Гликогенозы

Особенности обмена углеводов в органах и тканях.

ОСОБЕННОСТИ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА В ПЕЧЕНИ (ГЕПАТОЦИТЫ)

1. Превращение фруктозы и галактозы в

Особенности обмена углеводов в миоцитах

ИНСУЛИН

ГЛЮ

ГЛЮ

ГЛЮТ-4

ГЛЮ-6-Ф

ПИРУВАТ

АТФ

ЦТК

Ацетил - КоА

1. Активное использование глюкозы

Особенности обмена углеводов в сердце

ЛАКТАТ

Печень (глюконеогенез)

Почки (выведение)

ЛАКТАТ

ЛАКТАТ

ПИРУВАТ

ГЛЮ-6-Ф

ЛДГ4
(м3н)

ЛДГ5
(м4 )

«М» - Myscle (мышца)

ГЛЮ-6-Ф

ПИРУВАТ

ЛДГ1
Н4

ЛДГ2
Н3М

«Н»

Особенности обмена углеводов в жировой ткани
ГЛЮТ-4
+

ГЛЮ

ГЛЮ

ДФА

α-ГФ

ТАГ

Ацил-КоА

АДИПОЦИТ

ПИРУВАТ

Ацетил-КоА

ЦТК

АТФ

РИБ-5-Ф

НАДФНН+

КРОВЬ

1. Активный захват глюкозы из

Особенности углеводного обмена в мозге

Чрезвычайная зависимость энергетического обмена тканей мозга от

Кровь

Глю-6-ф

Глю

Кет. тела

Ацетил-КоА

ЖК

ГФЛ
Ацетилхолин

Сфингофосфо-
липиды

Мембраны
нейронов
и миелиновый
футляр

СО2

АТФ

ЦТК

Гликолипиды

КТ

2-3%

ПЕПТОЗЫ

НАДФНН+

НК

97-98%

АСП

АСН

NH3

ГЛУ

ГОМ, ГАМК

ГЛН

NH3 (обезвреживание)

Синтез сложных липидов

10% углеродных атомов глюкозы

Особенности обмена углеводов в эритроците

ГЛЮ

ГЛЮ-6-Ф

1,3 ДФГ

ПИРУВАТ

ЛАКТАТ

ЛАКТАТ

НАД

НАДНН+

Hb(Fe2+)

Мет Hb
(Fe3+)

АТФ

2,3 ДФГ

ПЕНТОЗЫ

НАДФН+Н+

НАДФ

2GSH

GSSG

ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

ЭНДОПЕРЕКИСИ

1. Анаэробный гликолиз

Гликогенозы (обмен гликогена)

Глю

Глю-6ф

Глю-1ф

УДФ-глю

Гликоген(n+1)

Гликогенсинтаза (1-4) «Ветвящий» фермент (1-6)

Гликогенn

УДФ

Глю-6-фосфатаза

УТФ

ПФ

Гликогенn

Фосфорилаза (1-4) фермент
α – 1,6

Гликогенозы