Лекция 9 Обмен углеводов • Катаболизм глюкозы •

Лекция 9 Обмен углеводов • Катаболизм глюкозы • Гликолиз • Анаэробный гликолиз • Брожениедд • Спиртовое брожение • Аэробный гликолиз • Цикл трикарбоновых кислот • Биосинтез углеводов • Биосинтез глюкозы – глюконеогенез • Биосинтез олигосахаридов и полисахаридов

Лекция 9 Обмен углеводов Гидролиз гликогена

Лекция 9 Обмен углеводов Гликолиз Общее уравнение аэробного гликолиза C 6 H 12 O 6 + 2 АДФ + 2 H 3 PO 4 + 2 НАД+ → → 2 CH 3 COCOOH + 2 АТФ + H 2 O + 2 НАДН∙Н+ (а). Общее уравнение анаэробного гликолиза C 6 H 12 O 6 + 2 АДФ + 2 H 3 PO 4 → 2 CH 3 CHOHCOOH + 2 АТФ + H 2 O (б);

Лекция 9 Обмен углеводов: анаэробный гликолиз Ф 1 — гексокиназа; Ф 2 — глюкозофосфатизомераза; Ф 3 — фофсофруктокиназа; Ф 4 — фруктозо-1, 6 -дифосфатальдолаза; Ф 5 — триозофосфатизомераза; Ф 6 — 3 -ФГА-дегидрогеназа; Ф 7 — фофсоглицерокиназа; Ф 8 — фосфоглицеромутаза; Ф 9 — енолаза; Ф 10 — пируваткиназа; Ф 11 — лактатдегидрогеназа.

Лекция 9 Обмен углеводов Брожение

C 6 H 12 O 6 + 2 H 3 PO 4 + 2 АДФ → 2 CH 3 CH 2 OH + 2 CO 2 + 2 АТФ 11) Необратимая реакция декарбоксилирования пирувата при участии имеющегося в дрожжах фермента пируватдекарбоксилазы с образованием уксусного альдегида и двуокиси углерода. 12) Реакция восстановления альдегида до этанола при действии фермента алкогольдегидрогеназы, содержащего в качестве кофермента НАД в восстановленной форме (НАДН∙Н+), образовавшийся при окислении 1, 3 -глицеринфосфорной кислоты (реакция 6).

• • • превращения пирувата протекают в матриксе митохондрий является анаплеротической реакцией (это реакции клеточного метаболизма, повышающие концентрацию субстратов ЦТК, образуя их в других метаболических путях). . в матриксе пируват превращается в ацетил-Ко. А – макроэргическое соединение. реакция катализируется ферментом НАД-зависимой пируватдекарбоксилазой реакцию катализирует сложный пируватдегидрогеназный комплекс – ПДкомплекс: содержит три сложных фермента: дегидролипоилтрансацетилаза (липоамид и КО-А), пируватдегидрогеназа (ТДФ), дегидролипоилдегидрогеназа (ФАД. НАД) и два регуляторных единици: киназа и фосфатаза Коферменты: НАД (В 3 или РР), ФАД (В 2), ТДФ (В 1), HS- Ко. А (В 5), липоевая кислота; Регуляция комплекса осуществляется по аллостерическому механизму через киназу: Ингибиторы киназы: ПВК, АДФ, HS-Ко. А (активируют ПК-комплекс) Активаторы киназы: АТФ, NADH (H+), Ацетил-Ко. А (ингибируют ПК-комплекс)

Лекция 9 Обмен углеводов Коэффициент фосфорилирования Р/O • Окисление молекулы NADH в ЦПЭ сопровождается образованием 3 молекул АТФ; электроны от FADзависимых дегидрогеназ поступают в ЦПЭ на Ko. Q, минуя первый пункт сопряжения. Поэтому образуются только 2 молекулы АТФ. • Отношение количества фосфорной кислоты (Р), использованной на фосфорилирование АДФ, к атому кислорода (О), поглощённого в процессе дыхания, называют коэффициентом окислительного фосфорилирования и обозначают Р/О. • Следовательно, для NADH Р/О = 3, для сукцината Р/О - 2.

Лекция 9 Обмен углеводов Суммарный энергетический выход ЦТК При аэробном окислении из этих молекул в электрон-транспортной цепи в процессе окислительного фосфорилирования образуется при окислении: • • • - одной молекулы НАДН∙Н – 3 молекулы АТФ; - одной молекулы ФАД∙Н 2 – 2 молекулы АТФ; - одна молекула ГТФ образуется в реакции субстратного фосфорилирования. Всё это составит : 9 (3 х3) АТФ + 2 АТФ + 1 АТФ (ГТФ) = 12 АТФ. Следовательно, энергетический баланс окисления ацетил-Ко. А (2 молекулы пирувата из аэробного гликолиза) в ЦТК составляет 24 молекулы АТФ. !!! Полное окисление глюкозы: 8 молекул АТФ гликолиза + 6 молекул АТФ окислительного декарбоксилирование пирувата в цетил-Ко. А + 24 молекулы АТФ ЦТК = 38 молекул АТФ на молекулу глюкозы.

Лекция 9 Обмен углеводов Катаболизм глюкозы

Лекция 9 Обмен углеводов Синтез глюкозы (глюконеогенез) Общую реакцию синтеза одной молекулы глюкозы можно представить следующим уравнением: Пируват +4 АТФ + 4 ГТФ + 2 НАДН∙Н + 4 H 2 O → → Глюкоза + 2 НАД+ + 4 АДФ + 4 ГДФ + 6 H 3 PO 4 Таким образом, синтез глюкозы из пирувата требует значительных затрат энергии: 4 молекулы АТФ и 2 молекулы ГТФ