Метаболизм гликогена. Регуляция углеводного обмена

Содержание

Слайд 2

ГЛИКОГЕН – резервная форма глюкозы может составлять одну десятую всей массы

ГЛИКОГЕН – резервная форма глюкозы может составлять одну десятую всей массы

печени. Линейные участки молекулы гликогена связаны α(1→4) связью, точки ветвления представлены α(1→6) гликозидной связью.
Слайд 3

Синтез гликогена (гликогенез) 1) синтезируеться почти во всех тканях, но наибольшие

Синтез гликогена (гликогенез)
1) синтезируеться почти во всех тканях, но наибольшие

запасы гликогена находятся в печени (10%) и скелетных мышцах (1%).
2) накапливается в мышцах в период восстановления после работы, особенно при приеме богатой углеводами пищи. Расходуется исключительно для работы самой мышечной ткани.
3) в печени накапливается только после еды, при гипергликемии.
Ферменты синтеза гликогена
Непосредственно синтез гликогена осуществляют следующие ферменты:
1. Фосфоглюкомутаза – превращает глюкозо-6-фосфат в глюкозо-1-фосфат;
2. УДФ-глюкозопирофосфорилаза – фермент, осуществляющий ключевую реакцию синтеза;
3. Гликогенсинтаза – образует α-1,4-гликозидные связи и удлиняет гликогеновую цепочку, присоединяя активированный С1 УДФ-глюкозы к С4 концевых остатков гликогена;
4. Амило-α1,4-α1,6-гликозилтрансфераза,"гликоген-ветвящий" фермент – переносит фрагмент с минимальной длиной в 6 остатков глюкозы на соседнюю цепь с образованием α1,6-гликозидной связи.
Слайд 4

Схема синтеза гликогена

Схема синтеза гликогена

Слайд 5

Роль гликогенсинтазы и гликозилтрансферазы в синтезе гликогена Так как молекула гликогена

Роль гликогенсинтазы и гликозилтрансферазы в синтезе гликогена

Так как молекула гликогена является

ветвистой, то в реакция синтеза гликогена участвует фермент ветвления – гликозилтрансфераза: образует (1→6) гликозидную связь, перенося 6-7 остатков глюкозы с одной из длинных боковых цепей гликогена и формирует новую ветвь
Слайд 6

Гликогенолиз (распад/мобилизация/фосфоролиз гликогена) 1) Активируется при недостатке свободной глюкозы в клетке

Гликогенолиз
(распад/мобилизация/фосфоролиз гликогена)
1) Активируется при недостатке свободной глюкозы в

клетке и , соответственно, в крови (голодание, мышечная работа). При этом уровень глюкозы крови "целенаправленно" поддерживает только печень, в которой имеется глюкозо-6-фосфатаза, катализирующая образование «чистой» глюкозы. Образуемая в гепатоците свободная глюкоза выходит через плазматическую мембрану в кровь. Остальные органы используют гликоген только для собственных нужд.
Гликоген печени расщепляется при снижении концентрации глюкозы в крови, прежде всего между приемами пищи. Через 12-18 часов голодания запасы гликогена в печени полностью истощаются.
В мышцах количество гликогена снижается обычно только во время физической нагрузки.
2) Внутриклеточное расщепление гликогена происходит путем фосфоролиза, в результате которого образуется глюкозо-1-фосфат.
Слайд 7

Гликогенолиз В гликогенолизе непосредственно участвуют три фермента: 1. Гликогенфосфорилаза (кофермент пиридоксальфосфат)

Гликогенолиз

В гликогенолизе непосредственно участвуют три фермента:
1. Гликогенфосфорилаза (кофермент пиридоксальфосфат) – расщепляет

α-1,4-гликозидные связи с образованием глюкозо-1-фосфата. Фермент работает до тех пор, пока до точки ветвления (α-1,6-связи) не останется 4 остатка глюкозы.
2. α(1,4)-α(1,6)-Глюкозилтрансфераза (глюкантрансфераза)– фермент, переносящий фрагмент из трех остатков глюкозы на другую цепь с образованием новой α-1,4-гликозидной связи. При этом на прежнем месте остается один остаток глюкозы и "открытая" доступная α-1,6-гликозидная связь.
3. Амило-α-1,6-глюкозидаза, ("деветвящий" фермент) – гидролизует α-1,6-гликозидную связь с высвобождением свободной (нефосфорилированной) глюкозы. В результате образуется цепь без ветвлений, вновь служащая субстратом для фосфорилазы.
Слайд 8

Механизм действия "деветвящего" фермента (амило-α-1,6-глюкозидазы)

Механизм действия "деветвящего" фермента (амило-α-1,6-глюкозидазы)

Слайд 9

Регуляция синтеза и распада гликогена Метаболизм гликогена в печени, мышцах и

Регуляция синтеза и распада гликогена

Метаболизм гликогена в печени, мышцах и других

клетках регулируется инсулином и контринсулярными гормонами.
При этом в одной клетке не могут идти одновременно синтез и распад гликогена: они исключают друг друга (они реципрокны).
Активность ключевых ферментов метаболизма гликогена гликогенфосфорилазы и гликогенсинтазы изменяется в зависимости наличия в составе фермента фосфорной кислоты – они активны либо в фосфорилированной, либо в дефосфорилированной форме.
Слайд 10

РЕГУЛЯЦИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ

РЕГУЛЯЦИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ

Слайд 11

Источники глюкозы в крови Углеводы пищи Аминокислоты Липиды Гликоген Гликогенез Гликогенолиз Глюконеогенез Глюконеогенез Глюкоза

Источники глюкозы в крови

Углеводы пищи

Аминокислоты

Липиды

Гликоген

Гликогенез

Гликогенолиз

Глюконеогенез

Глюконеогенез

Глюкоза

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21