Углеводы - 2

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Углеводы - 2

Содержание

2. Содержание : 1.Пути обмена глюкозо-6 фосфата в тканях 2.Анаэробное расщепление глюкозы 3.Спитровое брожение 4.Аэробный гликолиз 5.Регуляция
3. Пути метаболизма глюкозы С6Н12О6 + инсулиновый стимул Глюкозо 6 фосфат ПВК лактат ГНГ Гликоген, резерв ПФП
4. Гликолиз Это центральный путь энергетичекого обмена протекает без окислительных реакций. В анаэробных условиях –гликолиз единственный процесс,
8. Первой реакцией гликолиза является фосфорилирование Гл. В результате этой реакции образуется большое количество энергии, которая сразу
9. В печени, почках, поджелудочной железе есть глюкокиназа, которая катализирует только фосфорилирование глюкозы. Она не ингибируется Гл-6-ф.
12. 3-я реакция - Фосфофруктокиназная (ФФК) реакция определяет скорость гликолиза в целом( т.е. является лимитирующей). ФФК относится
13. Различают регуляторную и субстратную концентрацию АТФ. Км для субстратного и регуляторного центров ФФК будут различны, и
14. При снижении этого коэффициента интенсивность гликолиза увеличивается. Так в неработающей мышце ( АТФ) ↑, гликолиз снижается.
15. 4
16. 4-я реакция обратима. Фермент-альдолаза Разрыв связи происходит в результате напряжения между атомами С3 и С4. Расщепляется
18. Именно в силу последнего обстоятельства, обратимая триозофосфатизомеразная реакция также смещается в сторону образования 3-ФГА( дальнейшие реакции
19. Эти фрагменты — глицеральдегид-3-фосфат и дигидроксиацетонфосфат — превращаются один в другой триозофосфатизомеразой [5].
21. Определение активности альдолазы используют в энзимодиагностике при заболеваниях, связанных с повреждением или гибелью клеток: так, при
22. Таким образом заканчивается первый подготовительный и энергопотребляющий этап гликолиза, связанный с вкладыванием энергии в процесс активации
23. II этап гликолиза – гликолитическая оксидоредукция. Глицеральдегид-3-фосфат затем окисляется глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназой [6] с образованием НАДН+Н+. Реакция контролируется
25. В этой реакции в молекулу включается неорганический фосфат («субстратное фосфорилирование»,) с образованием 1,3-дифосфоглицерата- 1,3ДФГ. Такое промежуточное
26. На следующей стадии (катализируемой фосфоглицераткиназой [7]), гидролиз этого соединения сопряжен с образованием АТФ. Эта реакция является
28. Следующий промежуточный продукт, гидролиз которого может быть сопряжен с синтезом АТФ, образуется в реакции изомеризации 3-фосфоглицерата,
30. Далее происходит отщепление воды (фермент: енолаза [9]). Продукт представляет собой сложный эфир фосфорной кислоты и енольной
32. На последней стадии, которая катализируется пируваткиназой [10], образуются пируват и АТФ. Наряду со стадией [6] и
34. При гликолизе на активацию одной молекулы глюкозы потребляется 2 молекулы АТФ. В то же время при
35. Ферменты гликолиза, кроме альдолазы нуждаются ионах Мg++
36. Изменение энергии системы
37. Энергетический баланс гликолиза В 1-й стадии гликолиза затрачивается 2 молекулы АТФ ( гексокиназная и фосфофруктокиназная реакции).
38. Биологическое значение гликолиза 1. Филогенетически самый древний способ получения энергии 2.Для клеток с малым числом митохондрий
39. 4.Роль гликолиза для отдельных клеток. В мышцах гликолиз поставляет АТФ. В гепатоцитах фрагменты гликолиза используются в
40. В эритроцитах гликолиз это единственный путь получения энергии, поскольку в эритроцитах нет митохондрий. Наследственный дефект пируваткиназы
41. Контроль гликолиза осуществляется ЛДГ и ее изоферментами. В тканях с аэробным метаболизмом ( сердце, почки) преобладают
42. В анаэробных тканях( печень, мышцы) преобладает ЛДГ4 и ЛДГ5. Активность ЛДГ5 максимальна при той концентрации ПВК,
43. Механизм гликолитической оксидоредукции. Субстратное фосфорилирование
44. 3ФГК 1,3 ДФГК 3 ФГА 2 ФГК ФЕП ПВК лактат АТФ АДФ АДФ АТФ NAD H2
45. Это цикл гликолитической оксидоредукции. Ключевое значение имеет реакция 3ФГА----? 1,3 ДФГК, механизм которой расшифрован. Здесь также
46. Кроме этих двух существует еще 2 киназные реакции, в них АТФ не образуется, а расходуется. Киназные
47. Спиртовое брожение В тканях различных организмов имеются ферменты, расщепляющие глюкозу до этанола. Этот процесс называется спиртовым
48. глюкоза
49. Этанол является уникальным веществом,т.к. представлен в двух видах: 1. В роли эндогенного метаболита. Его концентрация в
52. Введение этанола приводит к сдвигам в нервной системе, которые обусловлены образованием продуктов конденсации СН3СОН с биогенными
53. Пути метаболизма этанола NAD+; АлДГ 1.СН3СН2ОН Где АлДГ- алкогольдегидрогеназа ( NAD зависимая) CН3СОН – это центральный
54. Дальнейшее окисление ацетальдегида: HSKoA CН3СОН-----------?СН3СО SКоА---?ЦТК ↓[O] ↓ СН3СООН Н Н | l СН3---С =О +
55. 2. Путь обезвреживания этанола через Микросомальную систему окисления в ЭПС. P450 СН3-СН2-ОН + NADFH+H+ +2O2-------------------?СН3-СОН +2Н2О
56. 3.путь обезвреживания этанола – пероксидазный, минорный каталазный СН3-СН2-ОН +Н2О2 --*-? СН3СОН + 2Н2О где *- каталаза
57. Метаболические последствия интоксикации этанолом Этанол лимитирует основной фонд NAD+, переводя его в NADH, и это приводит
58. При приеме этанола увеличивается активность каталазы,которая провоцирует перекисные процессы, следствием чего является развитие патологии печени, сердца
59. Этанол хорошо растворяется в воде и липидах. Он растворим в клеточных мембранах, и увеличивает их текучесть.
60. ЖК должны окисляться под действием NAD-зависимых ДГ,но эти реакции блокируются. При длительном использовании этанола, печень просто
62. Второй причиной яв-ся образование ацетил-КоА, из этанола, который также идет на биосинтез ЖК, тем самым усугубляя
63. Аэробный гликолиз. Окислительное декарбоксилирование ПВК
64. Аэробный гликолиз. При анаэробном гликолизе ПВК превращается в лактат, в случае аэробного гликолиза ПВК подвергается окислительному
65. Метаболизм ПВК Гл-6-ф лактат ПВК аланин и аналоги _____________________________ Ацетил-КоА ЦТК Холестерин С2Н5ОН Кетоновые тела ЩУК
66. Пируват, образовавшийся в реакциях гликолиза (в цитоплазме), должен быть транспортирован в митохондрии. Транспорт осуществляется специальной «челночной»
67. Пируватдегидрогеназный комплекс включает три фермента: пируватдегидрогеназу,липоатацетил- трансферазу липоамиддегидрогеназу и пять коферментов- NAD, FAD, тиаминдифосфат (TPP), KoA,
69. Пируватдегидрогеназа состоит из 60 полипептидных цепей, которые можно разделить на 3 основных фермента: Е1 – собственно
71. Е1 катализирует декарбоксилирование ПВК с участием кофермента тиаминпирофосфата (ТРР). Образовавшийся продукт реакции (гидроксиэтильное производное ТРР) при
72. Дисульфидная группа липоевой кислоты способна восстанавливаться и ацетилироваться. В реакции, катализируемой дигидролипоилтрансацетилазой (Е2 ), образуется ацетиллипоевая
73. Наконец, начинает функционировать Е3, коферментом которого является ФАД: кофермент окисляет дигидролипоевую кислоту и сам при этом
74. Таким образом, в окислительном декарбоксилировании ПВК участвует фактически 3 фермента, составляющих единый пируватдегидрогеназный комплекс, и 5
76. Образующийся ацетил-КоА затем окисляется в цикле Кребса, а водород с NADН ·Н+ поступает в дыхательную цепь
77. При недостаточном содержании в диете входящих в состав ПВК-ДГ витаминов, в первую очередьТРР, активность фермента снижается.
78. При выраженном дефиците тиамина развивается некомпенсированный ацидоз, который без лечения приводит к летальному исходу.
79. При низкой концентрации инсулина и высоком уровне энергообеспеченности клетки (↑АТФ, ↑ ацетил-КоА и ↑ NADH·Н+) этот
80. Цикл Кребса – центральный путь обмена веществ. Своё название этот метаболический путь получил по имени открывшего
82. Эффект Пастера –подавление гликолиза дыханием впервые было обнаружено у микроорганизмов. Эффект Кретбри- преобладание анаэробного гликолиза, например
83. Гликогенолиз и гликолиз Процесс анаэробного распада гликогена получил название гликогенолиза. Образовавшийся в ходе фосфоглюкомутазной реакции Гл-6-ф,
84. гликоген Н3РО4 Гл-1-ф глюкоза Гл-6-ф Гл-6-ф АТФ АДФ 1 2 1.Гексокиназа или глюкокиназа 2. фосфоглюкомутаза гликолиз
85. В процессе гликогенолиза в виде макроэргических соединений накапливается не две, а три молекулы АТФ, т.к. не
87. Скачать презентацию

Слайд 2

Содержание :
1.Пути обмена глюкозо-6 фосфата в тканях
2.Анаэробное расщепление глюкозы
3.Спитровое брожение
4.Аэробный гликолиз
5.Регуляция

гликолиза и гликогенолиза
6.Энергетический баланс окисления
углеводов.

Слайд 3

Пути метаболизма глюкозы
С6Н12О6 + инсулиновый стимул
Глюкозо 6 фосфат
ПВК
лактат
ГНГ
Гликоген,

резерв

ПФП

ГАГ

Ацетил-SКоА

ЦТК

БО

СО2

Н2О

Слайд 4

Гликолиз
Это центральный путь энергетичекого обмена протекает без окислительных реакций.
В

анаэробных условиях –гликолиз единственный процесс, поставляющий энергию. Протекает практически во всех тканях. Уровень активности зависит от аэрации и оксигенации тканей

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Первой реакцией гликолиза является фосфорилирование Гл.
В результате этой реакции образуется

большое количество энергии, которая сразу рассеивается, поэтому р-я необратима.
Гексокиназа- аллостерический ферментом и ингибируется Гл-6-ф. Она также может фосфорилировать фруктозу и маннозу.
Гексокиназа есть во всех клетках организма Км от 0.01-01ммоль/л

Слайд 9

В печени, почках, поджелудочной железе есть глюкокиназа, которая катализирует только

фосфорилирование глюкозы.
Она не ингибируется Гл-6-ф. и имеет высокую Км для глюкозы ( 10 ммоль/л).
2-я реакция идет в присутствии фосфогексоизомеразы.

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

3-я реакция - Фосфофруктокиназная (ФФК) реакция определяет скорость гликолиза в

целом( т.е. является лимитирующей).
ФФК относится к числу аллостерических ферментов.. Она ингибирует АТФ и стимулирует АДФ и АМФ.
АТФ в данном случае является и субстратом и аллостерическим регулятором для ФФК

Слайд 13

Различают регуляторную и субстратную концентрацию АТФ. Км для субстратного и регуляторного

центров ФФК будут различны, и фермент будет отслеживать уровень АТФ в более высоких концентрациях, чем АТФ в качестве субстрата. Поэтому и идет ингибирование.
При значительных величинах АТФ/АДФ активность ФФК снижается и гликолиз замедляется↓.

Слайд 14

При снижении этого коэффициента интенсивность гликолиза увеличивается. Так в неработающей мышце

( АТФ) ↑, гликолиз снижается.
Во время работы (АТФ) ↑.
ФФК ингибируется цитратом, активируется ионами СА++. Жирные кислоты, и их ацил-КоА –производные, яв-ся ингибитрами ФФК.

Слайд 15

4

Слайд 16

4-я реакция обратима. Фермент-альдолаза Разрыв связи происходит в результате напряжения между

атомами С3 и С4. Расщепляется альдоль – фруктозо-1,6-дифосфат. Равновесие реакции сдвинуто в сторону распада фруктозо-1,6-дифосфата, поскольку образующийся 3-ФГА расходуется в дальнейших реакциях гликолиза.

Слайд 17

Слайд 18

Именно в силу последнего обстоятельства, обратимая триозофосфатизомеразная реакция также

смещается в сторону образования 3-ФГА( дальнейшие реакции гликолиза)

Слайд 19

Эти фрагменты — глицеральдегид-3-фосфат и дигидроксиацетонфосфат — превращаются один в другой

триозофосфатизомеразой [5].

Слайд 20

Слайд 21

Определение активности альдолазы используют в энзимодиагностике при заболеваниях, связанных

с повреждением или гибелью клеток: так, при остром гепатите активность этого фермента может увеличиваться в 5-20 раз, при ИМ в 3-10 раз, при миодистрофии в 4-10 раз.

Слайд 22

Таким образом заканчивается первый подготовительный и энергопотребляющий этап гликолиза, связанный

с вкладыванием энергии в процесс активации субстратов.
На этом этапе гликолиза фактически образуется 2 молекулы 3-ФГА.

Слайд 23

II этап гликолиза – гликолитическая оксидоредукция.
Глицеральдегид-3-фосфат затем окисляется глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназой [6]

с образованием НАДН+Н+.
Реакция контролируется НАД+ и НАДН+Н+. Эту реакцию контролирует ↑ НАД+ и ↓ НАДН+Н+

Слайд 24

Слайд 25

В этой реакции в молекулу включается неорганический фосфат («субстратное фосфорилирование»,)

с образованием 1,3-дифосфоглицерата- 1,3ДФГ.
Такое промежуточное соединение содержит смешанную ангидридную связь, расщепление которой является высоко экзоэргическим процессом.

Слайд 26

На следующей стадии (катализируемой фосфоглицераткиназой [7]), гидролиз этого соединения сопряжен

с образованием АТФ. Эта реакция является -киназной и регулируется фосфоглицераткиназой
( фосфотрансфераза).

Слайд 27

Слайд 28

Следующий промежуточный продукт, гидролиз которого может быть сопряжен с синтезом

АТФ, образуется в реакции изомеризации 3-фосфоглицерата, полученного в результате реакции [7],
в 2-фосфоглицерат (фермент: фосфоглицератмутаза [8])

Слайд 29

Слайд 30

Далее происходит отщепление воды (фермент: енолаза [9]). Продукт представляет

собой сложный эфир фосфорной кислоты и енольной формы пирувата и потому называется фосфоенолпируватом (PEP).

Слайд 31

Слайд 32

На последней стадии, которая катализируется пируваткиназой [10], образуются пируват и

АТФ. Наряду со стадией [6] и тиокиназной реакцией в ЦТК, это третья реакция, позволяющая клеткам синтезировать АТФ независимо от дыхательной цепи. Несмотря на образование АТФ она высоко экзоэргична и потому необратима.

Слайд 33

Слайд 34

При гликолизе на активацию одной молекулы глюкозы потребляется 2 молекулы

АТФ. В то же время при метаболическом превращении каждого С3-фрагмента образуются 2 молекулы АТФ.
В результате выигрыш энергии составляет 2 моля АТФ на моль глюкозы.

Слайд 35

Ферменты гликолиза, кроме альдолазы нуждаются ионах Мg++

Слайд 36

Изменение энергии системы

Слайд 37

Энергетический баланс гликолиза
В 1-й стадии гликолиза затрачивается 2 молекулы АТФ

( гексокиназная и фосфофруктокиназная реакции).
Во 2-й стадии образуется 4 молекулы АТФ( фосфоглицераткиназная и пируваткиназная реакции).
Т.о. энергетическая эффективность гликолиза составляет 2 мол. АТФ на 1 молекулу глюкозы.

Слайд 38

Биологическое значение гликолиза
1. Филогенетически самый древний способ получения энергии

2.Для клеток с малым числом митохондрий его значение особенно велико.
3.Гликолиз является источником углеродных радикалов для биосинтезов ( липидов, аминокислот, глюкозы).

Слайд 39

4.Роль гликолиза для отдельных клеток.
В мышцах гликолиз поставляет АТФ.
В

гепатоцитах фрагменты гликолиза
используются в ГНГ
(глюконеогенезе), а избыток глюкозы
переходит в липиды.
В клетках мозга гликолиз является
фрагментом аэробного пути
окисления.

Слайд 40

В эритроцитах гликолиз это единственный путь получения энергии, поскольку в

эритроцитах нет митохондрий.
Наследственный дефект пируваткиназы является причиной гемолитической анемии. Если эритроциты имеют менее 25% активности фермента, то скорость гликолиза снижается.

Слайд 41

Контроль гликолиза осуществляется ЛДГ и ее изоферментами.
В тканях с

аэробным метаболизмом
( сердце, почки) преобладают ЛДГ1 и ЛДГ2. Эти ферменты ингибируют даже небольшие концентрации ПВК, что препятствует образованию лактата и способствует более полному окислению ПВК в ЦТК.

Слайд 42

В анаэробных тканях( печень, мышцы) преобладает ЛДГ4 и ЛДГ5. Активность

ЛДГ5 максимальна при той концентрации ПВК, которая ингибирует ЛДГ1.
ЛДГ4 и ЛДГ5 обеспечивают интенсивное превращение ПВК в лактат.

Слайд 43

Механизм гликолитической оксидоредукции. Субстратное фосфорилирование

Слайд 44

3ФГК
1,3 ДФГК
3 ФГА
2 ФГК
ФЕП
ПВК
лактат
АТФ
АДФ
АДФ

АТФ

NAD H2

NAD+

Слайд 45

Это цикл гликолитической оксидоредукции. Ключевое значение имеет реакция 3ФГА----? 1,3

ДФГК, механизм которой расшифрован.
Здесь также указаны пункты образования АТФ путем фосфорилирования. Они соответствуют 2-м киназным реакциям- фосфоглицераткиназной и пируваткиназной.

Слайд 46

Кроме этих двух существует еще 2 киназные реакции, в них

АТФ не образуется, а расходуется.
Киназные реакции гликолиза являются
фосфотрансферазными, т.е. осуществляется перенос макроэргического фосфата с S на АДФ в фосфоглицераткиназной и пируваткиназной реакциях, а также с АТФ на S в гексокиназной и фосфофруктокиназной р- ях.

Слайд 47

Спиртовое брожение
В тканях различных организмов имеются ферменты, расщепляющие глюкозу до

этанола. Этот процесс называется спиртовым брожением.
Суммарное уравнение :
С6Н12О6_? 2 СО2 + 2С2Н5ОН
По своему механизму СБ очень близок к
гликолизу. Расхождение начинается лишь после образования ПВК.

Слайд 48

глюкоза

Слайд 49

Этанол является уникальным веществом,т.к. представлен в двух видах:
1. В

роли эндогенного метаболита. Его концентрация в крови= 2×10-4 до 2×10-5
моль/л- это нормальная эндогенная концентрация.
2.При употреблении в больших дозах этанол выступает как ксенобиотик-чужеродный для организма агент.

Слайд 50

Слайд 51

Слайд 52

Введение этанола приводит к сдвигам в нервной системе, которые обусловлены

образованием продуктов конденсации СН3СОН с биогенными аминами ( шиффовые основания), которые являются патологическими медиаторами по структуре сходными с препаратом Папаверином и называются папаверолинами.

Слайд 53

Пути метаболизма этанола
NAD+; АлДГ
1.СН3СН2ОН<----------------?CН3СОН
Где АлДГ- алкогольдегидрогеназа ( NAD зависимая)
CН3СОН –

это центральный фигурант токсических эффектов этанола

NADH2

Слайд 54

Дальнейшее окисление ацетальдегида:
HSKoA
CН3СОН-----------?СН3СО SКоА---?ЦТК
↓[O]
↓
СН3СООН
Н Н
| l
СН3---С

=О + Н2N—R-----? СН2— С=NR
Шиффовое основание

Слайд 55

2. Путь обезвреживания этанола через Микросомальную систему окисления в ЭПС.
P450

СН3-СН2-ОН + NADFH+H+ +2O2-------------------?СН3-СОН +2Н2О

Слайд 56

3.путь обезвреживания этанола – пероксидазный, минорный каталазный
СН3-СН2-ОН +Н2О2 --*-?

СН3СОН + 2Н2О
где *- каталаза
Ацетальдегид нацелен на аминогруппы(-NН2), с которыми он может образовывать шиффовые основания. За счет двойных связей происходят реакции полимеризации и образуются пигменты, обладающие морфиноподобным действием.

Слайд 57

Метаболические последствия интоксикации этанолом
Этанол лимитирует основной фонд NAD+, переводя его

в NADH, и это приводит к блокированию I комплекса ДЦ. Клетки, чтобы не погибнуть от гипоксии вынуждены переключаться на FAD-зависимое окисление, а именно переходить на эндогенное производство сукцината из ГЛУ.
Побочными продуктами ГЛУ являются ГАМК и ГОМК- медиаторы торможения.

Слайд 58

При приеме этанола увеличивается активность каталазы,которая провоцирует перекисные процессы, следствием

чего является развитие патологии печени, сердца , НС.
При хронической алкогольной интоксикации развивается жировая инфильтрация и дегенерация печени.

Слайд 59

Этанол хорошо растворяется в воде и липидах. Он растворим в

клеточных мембранах, и увеличивает их текучесть.
Введение этанола создает экстремальную ситуацию, которая во- первых, сопровождается выбросом адреналина, а значит активирует липолиз, повышает содержание жирных кислот( ЖК ), которые поступают в печень .

Слайд 60

ЖК должны окисляться под действием NAD-зависимых ДГ,но эти реакции

блокируются.
При длительном использовании этанола, печень просто не успевает утилизировать ЖК для биосинтеза ФЛ. Поэтому ЖК накапливаются в печени.

Слайд 61

Слайд 62

Второй причиной яв-ся образование ацетил-КоА, из этанола, который также идет

на биосинтез ЖК, тем самым усугубляя ситуацию.
Аналогичные процесс протекают и в миокарде, при этом развивается синдром «жирового» сердца (слой кардиоцитов чередуется с адипоцитами).
Однако,прием этанола обеспечивает устойчивость организма к другим ядам.

Слайд 63

Аэробный гликолиз.
Окислительное декарбоксилирование
ПВК

Слайд 64

Аэробный гликолиз.
При анаэробном гликолизе ПВК превращается в лактат, в

случае аэробного гликолиза ПВК подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием Ацетил –SКоА.
Аэробный гликолиз совпадает с анаэробным до стадии образования ПВК, а в дальнейшем протекает окислительное декарбоксилирование (ОД) ПВК.

Слайд 65

Метаболизм ПВК
Гл-6-ф
лактат ПВК аланин и аналоги _____________________________
Ацетил-КоА
ЦТК
Холестерин
С2Н5ОН
Кетоновые тела
ЩУК
+СО2
-СО2
ЦТК

Слайд 66

Пируват, образовавшийся в реакциях гликолиза (в цитоплазме), должен быть транспортирован в

митохондрии. Транспорт осуществляется специальной «челночной» системой. В матриксе митохондрии, прикрепившись к её внутренней мембране, находится сложный полиферментный комплекс – пируватдегидрогеназа.

Слайд 67

Пируватдегидрогеназный комплекс включает три фермента:
пируватдегидрогеназу,липоатацетил-
трансферазу
липоамиддегидрогеназу
и

пять коферментов- NAD, FAD, тиаминдифосфат (TPP), KoA, амид липоевой кислоты

Слайд 68

Слайд 69

Пируватдегидрогеназа состоит из 60 полипептидных цепей, которые можно разделить на

3 основных фермента: Е1 – собственно пируватдегидрогеназа (состоит из 24 субъединиц); Е2 – дигидролипоилтрансацетилаза (также 24 субъединицы); Е3 – дигидролипоилдегидрогеназа (12 субъединиц

Слайд 70

Слайд 71

Е1 катализирует декарбоксилирование ПВК с участием кофермента тиаминпирофосфата (ТРР). Образовавшийся продукт

реакции (гидроксиэтильное производное ТРР) при участии Е2 реагирует с окисленной липоевой кислотой. Липоевая кислота – низкомолекулярное азотсодержащее соединение – является коферментом Е2.

Слайд 72

Дисульфидная группа липоевой кислоты способна восстанавливаться и ацетилироваться. В реакции, катализируемой

дигидролипоилтрансацетилазой (Е2 ), образуется ацетиллипоевая кислота. Далее это соединение реагирует с коэнзимом А (КоА-SH не является собственным коферментом Е2) – при этом образуется восстановленная форма липоевой кислоты (дигидролипоевая кислота) и ацетил-КоА.

Слайд 73

Наконец, начинает функционировать Е3, коферментом которого является ФАД: кофермент окисляет

дигидролипоевую кислоту и сам при этом восстанавливается (ФАДН2) . Восстановленный флавиновый кофермент реагирует с митохондриальным НАД+, в свою очередь, восстанавливая его (НАДН ·Н+).

Слайд 74

Таким образом, в окислительном декарбоксилировании ПВК участвует фактически 3 фермента, составляющих

единый пируватдегидрогеназный комплекс, и 5 коферментов: ТРР, липоевая кислота и FAD– собственные коферменты комплекса, КоА-SH и NAD+ – внешние, приходящие «извне».

Слайд 75

Слайд 76

Образующийся ацетил-КоА затем окисляется в цикле Кребса, а водород с

NADН ·Н+ поступает в дыхательную цепь митохондрий.
ПВК-ДГ отличается большим отрицательным редокс-потенциалом, который способен обеспечить не только восстановление NAD+, но и способствовать образованию высокоэнергетической тиоэфирной связи в ацетил-КоА (СН3-СО~ SкоА).

Слайд 77

При недостаточном содержании в диете входящих в состав ПВК-ДГ витаминов,

в первую очередьТРР, активность фермента снижается. Это приводит к накоплению в крови и тканях пирувата и лактата и развитию метаболического ацидоза

Слайд 78

При выраженном дефиците тиамина развивается некомпенсированный ацидоз, который без лечения приводит

к летальному исходу.

Слайд 79

При низкой концентрации инсулина и высоком уровне энергообеспеченности клетки (↑АТФ, ↑

ацетил-КоА и ↑ NADH·Н+) этот комплекс находится в неактивном состоянии. Активирование ПВК-ДГ комплекса индуцируется инсулином, КоА-SН, пируватом, АДФ и ионами Mg++.

Слайд 80

Цикл Кребса – центральный путь обмена веществ.
Своё название этот метаболический путь

получил по имени открывшего его автора – Ганса Кребса, получившего (совместно с Ф. Липманом) за это открытие в 1953 г. Нобелевскую премию.

Слайд 81

Слайд 82

Эффект Пастера –подавление гликолиза дыханием впервые было обнаружено у микроорганизмов.
Эффект Кретбри-

преобладание анаэробного гликолиза, например в опухолевых клетках , при канцерогенезе.

Слайд 83

Гликогенолиз и гликолиз
Процесс анаэробного распада гликогена получил название гликогенолиза.
Образовавшийся

в ходе фосфоглюкомутазной реакции Гл-6-ф, включается в процесс гликолиза.
После образования Гл-6-ф, дальнейшие пути гликолиза и гликогенолиза полностью совпадают:

Слайд 84

гликоген
Н3РО4
Гл-1-ф
глюкоза
Гл-6-ф
Гл-6-ф
АТФ
АДФ
1
2
1.Гексокиназа или глюкокиназа
2.

фосфоглюкомутаза

гликолиз

Слайд 85

В процессе гликогенолиза в виде макроэргических соединений накапливается не две,

а три молекулы АТФ, т.к. не расходуется АТФ на образование Гл-6 ф.
На первый взгляд кажется, что гликогенолиз энергетически более выгодный процесс. Но во время синтеза гликогена расходуется АТФ, поэтому гликогенолиз и гликолиз энергетически равноценны.