Обмен веществ Цели лекции Сформировать знание

Обмен веществ

Цели лекции • Сформировать знание о метаболизме и его основных стадиях • Формировать знание об основных путях метаболизма в организме и их локализации

Задачи лекции 1) Дать определение понятию «метаболизм» и показать основные стадии метаболизма 2) Рассмотреть основные метаболические пути в обмене углеводов, липидов и аминокислот 3) Показать локализацию основных путей метаболизма обмена веществ на уровне тканей, органов и субклеточных структур

План лекции • Понятие «Обмен веществ, или метаболизм» , стадии метаболизма и их краткая характеристика • Основные пути метаболизма углеводов • Основные пути метаболизма липидов • Основные пути метаболизма аминокислот

Список рекомендуемой литературы • • • Литература – основная и дополнительная Северин С. Е. «Биологическая химия» , Москва, 2011 Березов Т. Т. , Коровкин Б. Ф. «Биологическая химия» , 2008 Сеитов З. С. «Биохимия» , 2011 Зайчик А. Ш. , Чурилов Л. П. «Основы патохимии» - М. : Мед. , 2000 Кольман Я. , Рем К. -Г. Наглядная биохимия: Пер. с нем. – М. : Мир, 2000. – 469 с. , ил. Марри Р. , Греннер Д. , Мейес П. , Родуэлл В. – Биохимия человека – М. : Мед. , 1993 Николаев А. Я. «Биохимия» , Москва, 2000 A. L. Leninger, H. Johns Hopkins University, School of medicine/ Worth publishers, INC, 832, 2005 «Harper’s Biochemistry» - R. Murray et al. – 2010

Понятие «Обмен веществ, или метаболизм» , стадии метаболизма и их краткая характеристика • Обмен веществ – это совокупность тесно связанных между собой противоположных процессов – ассимиляции (анаболизм) и диссимиляции (катаболизм). ктов обмена.

Обмен веществ включает 4 этапа: • 1 этап – переваривание • 2 этап – всасывание • 3 этап - промежуточный метаболизм • 4 этап – выделение конечных продуктов обмена веществ

• Переваривание - это механическое и ферментативное расщепление сложных веществ, которое происходит в ЖКТ под действием соответствующих гидролаз;

• 2 этап – всасывание – это транспорт продуктов распада из просвета кишечника во внутреннюю среду организма. Всасывание осуществляется через мембраны микроворсинок тонкого кишечника и бывает активным и пассивным

• 3 этап – промежуточный обмен – это превращение в клетках или тканях организма всосавшихся веществ; • 4 этап – выделение конечных продуктов

Основные пути метаболизма углеводов • 65% глюкозы подвергается окислению • 5 % глюкозы превращается в гликоген • 30% глюкозы используется на липонеогенез

• Окисление глюкозы: 1) Гликолиз 2) Пентозофосфатный цикл окисления глюкозы 3) Специфическое окисление глюкозы

Гликолиз • Гликолитическое окисление глюкозы может протекать в бескислородных (анаэробный гликолиз) и кислородных условиях (аэробный гликолиз). • При анаэробном гликолизе образуется 2 АТФ, при аэробном – 36(38) АТФ • АТФ – универсальный источник энергии • Гликолиз в основном протекает в мышцах, анаэробный – в цитоплазме, аэробная стадия в митохондриях

ПФЦ • Этот процесс протекает в основном в печени, жировой ткани, эритроцитах и в тканях эмбриона (в цитоплазме) • ПФЦ – источник НАДФН 2 и пентоз. НАДФН 2 используется для синтеза СЖК, ХС и кетоновых тел; пентозы – для синтеза нуклеиновых кислот

Специфическое окисление глюкозы • Этот путь протекает в печени и почках и служит источником глюкуроновой кислоты, которая используется для обезвреживания токсических веществ

Основные пути метаболизма липидов • Пути использования глицерина, СЖК и холестерина: 1) образование ТАГ и ФЛ (липогенез) 2) глицерин через промежуточные продукты может превращаться в глюкозу и аминокислоты 3) СЖК и холестерин, соединяясь, дают ЭХ 4) окисление глицерина и бета-окисление СЖК 5) ПНЖК подвергаются ПОЛ

Липогенез • Может протекать 2 путями – моноглицеридным и через фосфатидную кислоту. Первый путь протекает в стенке кишечника и является источником ТАГ, второй путь – во многих тканях и служит источником ТАГ и ФЛ

Глюконеогенез и аминоацидогенез из глицерина • Глицерин через ряд промежуточных продуктов, таких как фосфотриозы, ПВК может служить источником глюкозы и ряда аминокислот. • Образование глюкозы из промежуточных продуктов обмена веществ называется глюконеогенез. Он интенсивно протекает в печени и почках, усиливаясь при снижении глюкозы в крови

Окисление глицерина и бетаокисление СЖК • при окислении глицерина выделяется 20 -22 АТФ • бета-окислению подвергаются насыщенные жирные кислоты, например, пальмитиновая (130 АТФ), стеариновая (147 АТФ)

• При окислении глицерина, СЖК и других веществ образуется АУК. • АУК используется в основном в ЦТК (90%) и 10% в синтезе СЖК, ХС и КТ • Кетоновые тела образуются только в митохондриях печени и служат важным источником энергии в условиях голодания

ПОЛ • ПНЖК подвергаются ПОЛ, которое происходит в мембранах всех тканей под действием активных форм кислорода и является радикальным процессом. Этот путь метаболизма необходим для обновления ФЛ мембран и является источником простагландинов

Основные пути метаболизма аминокислот • 1) 90% аминокислот используются на анаболические процессы – 80% - на биосинтез белка и 10% на образование небелковых веществ, таких как креатин и др. ; обезвреживание токсических веществ и образование пептидов

• 10% аминокислот подвергаются катаболизму – путем декарбоксилирования и дезаминирования. • При декарбоксилировании образуются биогенные амины и выделяется СО 2 • При дезаминировании образуются безазотистые остатки аминокислот и выделяется аммиак

Дидактическая завершенность лекции Задачи лекции 1) Дать определение понятию «метаболизм» и показать основные стадии метаболизма 2) Рассмотреть основные метаболические пути в обмене углеводов, липидов и аминокислот 3) Показать локализацию основных путей метаболизма обмена веществ на уровне тканей, органов и субклеточных структур

Обратная связь 1 вариант 1) Перечислите 4 стадии обмена веществ в правильной последовательности 2) Как называется процесс образования глюкозы из промежуточных продуктов обмена веществ и где он протекает 3) Пути окисления глюкозы?

Обратная связь – 2 вариант 4) Какому виду окисления подвергаются насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты 5) В каком процессе в основном используется АУК? 6) Где образуются кетоновые тела?

Обратная связь – 3 вариант 7) В каких анаболических процессах участвуют аминокислоты? 8) Катаболизм аминокислот 9) Какие вещества, указанные в лекции, участвуют в обезвреживании токсических продуктов

Альтернатива для обратной связи • Что вы знали по этой теме до лекции? • Что для вас было новым в этой лекции и интересным • Что бы вы хотели узнать по этой теме больше?