Скачать презентацию Углеводы 3 Лекция 10 Доцент кафедры Свергун Скачать презентацию Углеводы 3 Лекция 10 Доцент кафедры Свергун

Углеводы-3.ppt

  • Количество слайдов: 86

Углеводы – 3 Лекция 10 Доцент кафедры Свергун В. Т. Углеводы – 3 Лекция 10 Доцент кафедры Свергун В. Т.

Содержание: 1. 2. 3. 4. Аэробный обмен Пентозный цикл ( ПФП) Глюконеогенез ( ГНГ Содержание: 1. 2. 3. 4. Аэробный обмен Пентозный цикл ( ПФП) Глюконеогенез ( ГНГ ) Биосинтез глюкозаминогликанов ( ГАГ ) 5. Механизмы регуляции уровня глюкозы в крови 2/16/2018 Свергун В. Т. 2

Пути метаболизма глюкозы Гл + инсулин GLUT SGLT Гл 6 Ф Гликоген ПФП ПВК Пути метаболизма глюкозы Гл + инсулин GLUT SGLT Гл 6 Ф Гликоген ПФП ПВК лактат ГАГ ГНГ Ацетил-SКо. А ЦТК 2/16/2018 Свергун В. Т. БО СО 2 АТФ Н 2 О 3

 • Катаболизм основных пищевых веществ благодаря пищеварению и специфическим путям метаболизма, приводит к • Катаболизм основных пищевых веществ благодаря пищеварению и специфическим путям метаболизма, приводит к образованию общего интермедианта. Ацетил. S-Ко. А, • работе ЭТЦ митохондрий, • ОФ с образованием АТФ 2/16/2018 Свергун В. Т. 4

 • Наличие ( работа) этого комплекса обеспечивает синтез разного количества АТФ, что связано • Наличие ( работа) этого комплекса обеспечивает синтез разного количества АТФ, что связано с разными типами окисления- аэробным и анаэробным 2/16/2018 Свергун В. Т. 5

Строение пируватдегидрогеназного комплекса Превращение ПВК в ацетил-Ко. А происходит при участии мульти -ферментной системы Строение пируватдегидрогеназного комплекса Превращение ПВК в ацетил-Ко. А происходит при участии мульти -ферментной системы ПВКДГ комплекса 2/16/2018 Свергун В. Т. 6

С т р о е н и е ПВК ДГ к о м п С т р о е н и е ПВК ДГ к о м п л е к с а • • • 2/16/2018 Свергун В. Т. Превращение ПВК в СН 3 -СО-SKo. А происходит при участии набора ферментов, структурно объединённых в пируватдегидрогеназный комплекс (ПДК). Ацетильный остаток ацетил- Ко А далее окисляется в цикле Кребса до СО 2 и Н 2 О. В этих реакциях принимают участие NADи FAD-зависимые дегидрогеназы, поставляющие электроны и протоны в ЦПЭ 7

2/16/2018 Свергун В. Т. 8 2/16/2018 Свергун В. Т. 8

 • В ПДК входят 3 фермента: пируватдекарбо ксилаза (ДГ-аза Е 1), дигидролипоил трансацетилаза • В ПДК входят 3 фермента: пируватдекарбо ксилаза (ДГ-аза Е 1), дигидролипоил трансацетилаза (Е 2) • и дигидролипоилдегидрогеназа (Е 3) 2/16/2018 Свергун В. Т. 9

А так же 5 коферментов: тиаминдифосфат (ТДФ), липоевая кислота, FAD+, NAD+ и Ко. А. А так же 5 коферментов: тиаминдифосфат (ТДФ), липоевая кислота, FAD+, NAD+ и Ко. А. Кроме того, в состав комплекса входят регуляторные субъединицы: протеинкиназа и фосфопротеинфосфатаза 2/16/2018 Свергун В. Т. 10

Пируватдегидрогеназный комплекс (ПДК) млекопитающих фермент Пируватдекарбокси лаза (пируватдегидроген азая E 1 Число коферме мономеро Пируватдегидрогеназный комплекс (ПДК) млекопитающих фермент Пируватдекарбокси лаза (пируватдегидроген азая E 1 Число коферме мономеро нт в витамин 120 (30 тетрамеро в) B 1 ТДФ Дигидролипоилтран 180(60) сацетилаза тримеров Е 2 Липоамид Липоевая кислота Дигидролипоилдеги 12 (6 дрогеназа Е 3 димеров FAD NAD+ 2/16/2018 Свергун В. Т. В 2 РР 11

Дигидролипоилтранса цетилаза Е 2 Дигидролипоилтрансацетилаза Е 2 180(60) тримеров Липоамид Липоевая кислота Пируватдекарбоксила за Дигидролипоилтранса цетилаза Е 2 Дигидролипоилтрансацетилаза Е 2 180(60) тримеров Липоамид Липоевая кислота Пируватдекарбоксила за (пируватдегидроге назая E 1 Дигидролипоилдегидр огеназа Е 3 2/16/2018 Свергун В. Т. 12

Аэробное окисление • ПВК-ДГ комплекс характеризуется большим отрицательным ОВ потенциалом, который обеспечивает наряду с Аэробное окисление • ПВК-ДГ комплекс характеризуется большим отрицательным ОВ потенциалом, который обеспечивает наряду с восстановлением кофермента (NADH) образование высокоэнергетиче ской тиоэфирной связи в ацетил-Ко. А 2/16/2018 Свергун В. Т. 13

Аэробное 2/16/2018 окисление Свергун В. Т. 14 Аэробное 2/16/2018 окисление Свергун В. Т. 14

ПВК ДГкомплекс, как и все белки, участвующие в реакциях ЦТК, кодируется ядерной ДНК Транспорт ПВК ДГкомплекс, как и все белки, участвующие в реакциях ЦТК, кодируется ядерной ДНК Транспорт субъединиц ПДК в митохондрии происходит сложным путём за счёт энергии АТФ или трансмембранного электрохимического потенциала при участии белков теплового шока, и шаперонов, предотвращающих преждевременный фолдинг до поступления в митохондриальный матрикс или внутреннюю мембрану митохондрий • 2/16/2018 Свергун В. Т. 15

 • Окислительное декарбоксилирование ПВК • сопровождается образованием NADH, поставляющим электроны в дыхательную цепь • Окислительное декарбоксилирование ПВК • сопровождается образованием NADH, поставляющим электроны в дыхательную цепь и обеспечивающим синтез 3 молей АТФ на 1 моль пирувата путём окислительного фосфорилирования 2/16/2018 Свергун В. Т. 16

 • При низкой концентрации кислорода, продукт гликолиза — ПВК, превращается в этанол и • При низкой концентрации кислорода, продукт гликолиза — ПВК, превращается в этанол и углекислоту с низким выходом энергии -2 моля АТФ на моль глюкозы 2/16/2018 Свергун В. Т. 17

 • Если концентрация кислорода высока, пируват превращается в ацетил-Ко. А, который затем может • Если концентрация кислорода высока, пируват превращается в ацетил-Ко. А, который затем может использоваться в цикле Кребса, что увеличивает эффективность до 38 моль АТФ на 1 моль глюкозы 2/16/2018 Свергун В. Т. 18

Пастера э ф ф е к т - прекращение брожения в присутствии кислорода • Пастера э ф ф е к т - прекращение брожения в присутствии кислорода • • • Пастера эффект — (L. Pasteur, 1822 -1895, франц. микробиолог и химик) изучал подавление процессов гликолиза или брожения Впервые это явление Л. Пастер наблюдал в 1857 г С точки зрения физиологии суть эффекта заключается в переключении микроорганизмов с анаэробного энергетического обмена (брожения) на аэробное окисление (дыхание) значительно более энергетически выгодное 2/16/2018 Свергун В. Т. 19

П е н т о з н ы й ц и к л ( П е н т о з н ы й ц и к л ( ПФП) Пентозофосфатный путь, называемый также гексомонофосфатным шунтом, служит альтернативным путём окисления глюкозо-6 фосфата Пентозофосфатный путь состоит из 2 фаз (частей) окислительной и неокислительной 2/16/2018 Свергун В. Т. 20

Обзор ПФП Окисл. реакции производят NADPH и пентозофосфаты Неокислительные реакции - только пентозо-фосфаты 2/16/2018 Обзор ПФП Окисл. реакции производят NADPH и пентозофосфаты Неокислительные реакции - только пентозо-фосфаты 2/16/2018 Свергун В. Т. 21

 • Ферменты пентозофосфатного пути, так же, как и ферменты гликолиза, локализованы в цитозоле. • Ферменты пентозофосфатного пути, так же, как и ферменты гликолиза, локализованы в цитозоле. Наиболее активно ПФП протекает в жировой ткани, печени, коре надпочечников, эритроцитах, молочной железе в период лактации, семенниках 2/16/2018 Свергун В. Т. 22

2/16/2018 Свергун В. Т. 24 2/16/2018 Свергун В. Т. 24

2/16/2018 Свергун В. Т. 25 2/16/2018 Свергун В. Т. 25

Окислительная 2/16/2018 часть Свергун В. Т. ПФП 26 Окислительная 2/16/2018 часть Свергун В. Т. ПФП 26

В окислительно й части ПФП глюкозо— 6 фосфат подвергается окислительному декарбоксилированию В результате которого В окислительно й части ПФП глюкозо— 6 фосфат подвергается окислительному декарбоксилированию В результате которого образуются пентозы Этот этап включает 2 реакции дегидрирования . 2/16/2018 Свергун В. Т. 27

 • Первая реакция дегидрирования превращение гл-6 фв глюконолактон-6 фкатализируется NАDР+-зависимой г-6 -ф ДГ • Первая реакция дегидрирования превращение гл-6 фв глюконолактон-6 фкатализируется NАDР+-зависимой г-6 -ф ДГ и сопровождается окислением альдегидной группы у первого атома С и образованием одной молекулы восстановленного кофермента NADPH 2/16/2018 Свергун В. Т. 28

Далее глюконолактон-6 фосфат быстро превращается в 6 фосфоглюконат при участии фермента глюконолактонгид ратазы 2/16/2018 Далее глюконолактон-6 фосфат быстро превращается в 6 фосфоглюконат при участии фермента глюконолактонгид ратазы 2/16/2018 Свергун В. Т. 29

Реакции окислительного этапа служат основным источником NADPH в клетках. Гидрированные коферменты снабжают водородом биосинтезы Реакции окислительного этапа служат основным источником NADPH в клетках. Гидрированные коферменты снабжают водородом биосинтезы , о -в реакции, включающие защиту клеток от активных форм кислорода. NADPH как донор водорода участвует в анаболических процессах, например в синтезе холестерина. Это источник восстановительных эквивалентов для цитохрома Р 450, катализирующего образование гидроксильных групп при синтезе стероидных гормонов, жёлчных кислот, при катаболизме лекарственных веществ и других чужеродных соединений 2/16/2018 Свергун В. Т. 30

Высокая активность фермента глюкозо-6 -ф ДГ обнаружена в фагоцитирующих лейкоцитах, где NADPH-оксидаза использует восстановленный Высокая активность фермента глюкозо-6 -ф ДГ обнаружена в фагоцитирующих лейкоцитах, где NADPH-оксидаза использует восстановленный NADPH для образования О 2 - из молекулярного кислорода. О 2 - генерирует другие активные формы кислорода, под действием которых и повреждаются молекулы ДНК, белков, липидов бактериальньх клеток. Синтез ЖК из углеводов в печени является основным путём утилизации NADPH и обеспечивает регенерацию окисленной формы NADP+. В печени г-6 -ф-ДГ, как и ключевые ферменты гликолиза и биосинтеза ЖК , индуцируется при увеличении соотношения инсулин/глюкагон после приёма богатой углеводами пищи. 2/16/2018 Свергун В. Т. 31

Неокислительная часть В отличие от первой, окислительной, все реакции неокислительной части ПФП обратимы Рибулозо-5 Неокислительная часть В отличие от первой, окислительной, все реакции неокислительной части ПФП обратимы Рибулозо-5 -ф может изомеризоваться (фермент – кетоизомераза) в рибозу5 -ф и эпимеризоваться (фермент –эпимераза) в ксилулозо-5 -ф. Далее следуют 2 реакции: транскетолазная и трансальдолазная. 2/16/2018 Свергун В. Т. 32

В неокислительной части рибулозо-5 ф превращается в различные моносахара С 3, 4, 5, 6, В неокислительной части рибулозо-5 ф превращается в различные моносахара С 3, 4, 5, 6, 7 и 8; 2/16/2018 Свергун В. Т. 33

Конечными продуктами являются фр-6 -ф и 3 -ФГА 2/16/2018 Свергун В. Т. 34 Конечными продуктами являются фр-6 -ф и 3 -ФГА 2/16/2018 Свергун В. Т. 34

 • Транскетолаза (кофермент – ТПФ) отщепляет 2 С-фрагмент и переносит его на другие • Транскетолаза (кофермент – ТПФ) отщепляет 2 С-фрагмент и переносит его на другие сахара (см. схему) • В реакции переносится 2 С-фрагмент от ксилулозо-5 -ф на рибозо-5 -ф • Трансальдолаза способна переносить 3 С-фрагменты 2/16/2018 Свергун В. Т. 35

Затем оба образовавшиеся соединения реагируют друг с другом в трансальдолазной реакции; при этом в Затем оба образовавшиеся соединения реагируют друг с другом в трансальдолазной реакции; при этом в результате переноса 3 Сфрагмента от седогептулозо-7 фосфата на 3 -ФГА (3 фосфоглицериновый альдегид) образуются эритрозо 4 -фосфат и фруктозо 6 -фосфат 2/16/2018 Свергун В. Т. 36

 • Неокислитель ный этап • ПФП включает серию обратимых реакций, в результате которых • Неокислитель ный этап • ПФП включает серию обратимых реакций, в результате которых рибулозо-5 фосфат превращается в рибозо-5 фосфат и ксилулозо-5 фосфат 2/16/2018 Свергун В. Т. 37

Далее за счёт переноса углеродных фрагментов в метаболиты гликолиза фруктозо-6 -фосфат и глицеральдегид-3 -фосфат. Далее за счёт переноса углеродных фрагментов в метаболиты гликолиза фруктозо-6 -фосфат и глицеральдегид-3 -фосфат. В этих превращениях принимают участие ферменты: эпимераза, изомераза, транскетолаза и трансальдолаза. Транскетолаза в качестве кофермента использует тиаминдифосфат- ТДФ 2/16/2018 Неокислительный этап пентозофосфатного пути не включает реакции Свергун В. Т. дегидрирования 38

 • • 2/16/2018 Свергун В. Т. фермент переносит двухуглеродный фрагмент на альдегидную группу • • 2/16/2018 Свергун В. Т. фермент переносит двухуглеродный фрагмент на альдегидную группу альдосахара, образую новую кетозу седргептулозо-7 -фосфат. Трансальдолаза переносит трёхуглеродный фрагмент от седогептулозо-7 фосфата на глицеральдегид-3 фосфат, образуя эритрозо-4 -фосфат и фруктозо-6 -фосфат 39

Рибозо-5 -фосфат, образующийся в неокислительной фазе, обеспечивает клетки рибозой, необходимой для синтеза нуклеотидов, которые Рибозо-5 -фосфат, образующийся в неокислительной фазе, обеспечивает клетки рибозой, необходимой для синтеза нуклеотидов, которые служат предшественниками и структурными компонентами коферментов дегидрогеназ и нуклеиновых кислот. 2/16/2018 Свергун В. Т. 40

 • Окислительный этап образования пентоз и неокислительный этап (путь) возвращения пентоз в гексозы) • Окислительный этап образования пентоз и неокислительный этап (путь) возвращения пентоз в гексозы) составляют вместе циклический процесс. • Такой процесс можно описать общим уравнением: • 2/16/2018 Свергун В. Т. 6 Глюкозо-6 -фосфат + 12 NADP+ + 2 Н 2 О → 5 Глюкозо-6 -фосфат + 12 NADPH +12 Н+ + 6 СO 2 41

Регуляция ГНГ 2/16/2018 Свергун В. Т. 42 Регуляция ГНГ 2/16/2018 Свергун В. Т. 42

Обзор ПФП 1. Превращение Кси-5 Ф, рибозо-5 Ф в Ф-6 Ф и 3 ФГА Обзор ПФП 1. Превращение Кси-5 Ф, рибозо-5 Ф в Ф-6 Ф и 3 ФГА зависит от потребности клетки в нуклеотидах 2. ПФП активен в быстроделящихся клетках (эмбр, регенерирующие, опухолевые) 3. Рибозо-5 Ф предшественник б/с нуклеотидов 2/16/2018 Свергун В. Т. 43

Биологическая роль ПЦ ПЦ протекает в цитоплазме. NADРH 2 не проникает в Мтх и Биологическая роль ПЦ ПЦ протекает в цитоплазме. NADРH 2 не проникает в Мтх и не окисляется в них, поэтому ПФП не имеет энергетического значения и выполняет только пластическую роль В ПЦ образуется 50% всего NADРH 2, который используется в б/с : 2/16/2018 Свергун В. Т. 44

Значение NADFH+H 1. Микросомальное окисление 2. Б/с ЖК 3. Б/с ХС и стероидов (гормоны, Значение NADFH+H 1. Микросомальное окисление 2. Б/с ЖК 3. Б/с ХС и стероидов (гормоны, вит D) 4. Б/с аминокислот, гормонов, биогенных аминов 5. Реакции фагоцитоза 6. АОЗ → регенерация GSH 7. Восстановление met. Hb (Fe 3+→ Fe 2+) 2/16/2018 Свергун В. Т. 45

Пентозы (рибоза, дезоксирибоза, ксилоза и др. ) ПЦ поставляет пентозы для синтеза: 1. Моно- Пентозы (рибоза, дезоксирибоза, ксилоза и др. ) ПЦ поставляет пентозы для синтеза: 1. Моно- (FMN, АМФ, АДФ, АТФ и аналогов) 2. Ди (NAD, NADP, FAD) и 3. Полинуклеотидов (ДНК и РНК) 4. Синтез ГАГ 2/16/2018 Свергун В. Т. 46

Утилизация пентоз пищи В ПЦ вовлекается избыток пищевых пентоз, которые окисляются по пути гликолиза Утилизация пентоз пищи В ПЦ вовлекается избыток пищевых пентоз, которые окисляются по пути гликолиза и пр-ва АТФ Пентозы (пищи) поступают в Гликолиз 2/16/2018 Свергун В. Т. ПЦ 47

СО 2 используется в реакциях 1. биосинтеза ЖК, ГНГ и др. 2. регуляции КОС СО 2 используется в реакциях 1. биосинтеза ЖК, ГНГ и др. 2. регуляции КОС (создание щелочного резерва крови): Н 2 О + СО 2 Н 2 СО 3 Н+ + НСО 3 - 3. Н+ регулирует [Na+], [K+], [Ca++]. НСО 3 - регулирует анионы [Cl-] ПЦ участвует в электрогенезе в нейронах (гиперполяризация -торможение) 2/16/2018 Свергун В. Т. 48

Р е г у л я ц и я ПЦ Г 6 ф-ДГ имеет Р е г у л я ц и я ПЦ Г 6 ф-ДГ имеет высокую Км для Г 6 -ф, поэтому активность ПЦ зависит от [Г 6 -ф] Чем она выше , тем активнее ПФП При увеличении [АТФ], гликолиз блокируется, Г 6 -ф увеличивается, происходит активация ПФП. • Это активирует [АТФ] и инсулин 2/16/2018 Свергун В. Т. 49

2/16/2018 Свергун В. Т. 50 2/16/2018 Свергун В. Т. 50

Биосинтез ГАГ Синтез ГАГ протекает во всех тканях, в том числе и в хрящевой. Биосинтез ГАГ Синтез ГАГ протекает во всех тканях, в том числе и в хрящевой. ГАГ состоят из 2 углеводных остатков (димеров): - Уроновая (идуроновая) кислота, - N-ацетилглюкозамин (Nацетилгалактозамин) 2/16/2018 Свергун В. Т. 51

Гл-1 -ф Г 6 -ф Фр-6 -ф ГЛН УДФ-галактоза УДФ-идуроновая УДФ-глюкоза ГЛУ Фруктозамин 6 Гл-1 -ф Г 6 -ф Фр-6 -ф ГЛН УДФ-галактоза УДФ-идуроновая УДФ-глюкоза ГЛУ Фруктозамин 6 -ф 2 NAD+ 2 NADH УДФ-глюкуроновая Фруктозамин-1 -ф УДФ-ксилоза Глюкозамин 6 -ф N-Ац маннозамин N-Ац фруктозамин-1 -ф УДФ-N-Ац галактозамин УДФ-N- глюкозамин CMP N-Ац нейраминовая к-та ПУЛ ( pool) 2/16/2018 Свергун В. Т. ФАФС-фосфоаденозинфосфосульфат 52

Глюконеогенез – ГНГ образование глюкозы из неуглеводных субстратов (глицерина, АК, лактата, ПВК и др. Глюконеогенез – ГНГ образование глюкозы из неуглеводных субстратов (глицерина, АК, лактата, ПВК и др. ) ГНГ снабжает глюкозой прежде всего, мозг и эритроциты. ГНГ протекает в в цитоплазме высокоэнергизированных тканей, с большой Мтх активностью ГНГ это синтетический процесс, требующий большое количество энергии: для синтеза 1 молекулы глюкозы нужно 6 молекул АТФ 2/16/2018 Свергун В. Т. 53

 • Глюконеогенез – ГНГ образование глюкозы из неуглеводных субстратов (глицерина, АК, лактата, ПВК • Глюконеогенез – ГНГ образование глюкозы из неуглеводных субстратов (глицерина, АК, лактата, ПВК и др. ) 2/16/2018 Свергун В. Т. 54

ГНГ снабжает глюкозой прежде всего, мозг и эритроциты. ГНГ протекает в в цитоплазме высокоэнергизированных ГНГ снабжает глюкозой прежде всего, мозг и эритроциты. ГНГ протекает в в цитоплазме высокоэнергизированных тканей, с большой Митохондриальной активностью 2/16/2018 Свергун В. Т. 55

ГНГ это синтетический процесс, требующий большое количество энергии: для синтеза 1 молекулы глюкозы нужно ГНГ это синтетический процесс, требующий большое количество энергии: для синтеза 1 молекулы глюкозы нужно 6 молекул АТФ 2/16/2018 Свергун В. Т. 56

2/16/2018 Свергун В. Т. 57 2/16/2018 Свергун В. Т. 57

Все реакции гликолиза, гексокиназной, фосфофруктокиназной и пируваткиназ -ной кроме обратимы, поэтому в ГНГ они Все реакции гликолиза, гексокиназной, фосфофруктокиназной и пируваткиназ -ной кроме обратимы, поэтому в ГНГ они идут в обратном направлении, с теми же ферментами, что и в гликолизе 2/16/2018 Свергун В. Т. 58

 • Эти три необратимые реакции гликолиза, в ГНГ «обращаются» другими специфическими ферментами, отличными • Эти три необратимые реакции гликолиза, в ГНГ «обращаются» другими специфическими ферментами, отличными от тех, которые катализируют их в гликолизе 2/16/2018 Свергун В. Т. 59

ГНГ – альтернатива гликолизу общие обратимые реакции гликолиза и ГНГ: ГК Гл ФФК Гл-6 ГНГ – альтернатива гликолизу общие обратимые реакции гликолиза и ГНГ: ГК Гл ФФК Гл-6 ф фр-6 ф 4 Г 6 ф-аза 3 ф-1, 6 Ф 1. 6 ф-аза NAD+ 3 ФГА NAD+ NADH ПВК киназа 3 ФГК ФЕП NADH ФЕПКК 2 АТФ АДФ ПВК лактат 1 ПВК карбоксилаза ОА 2/16/2018 Свергун В. Т. 60

ПВКкарбоксилаза ГНГ: ПВК ФЕП-КК ЩУК ФЕП ДАФ 2 ФГК 3 ФГК 1, 3 ДФГК ПВКкарбоксилаза ГНГ: ПВК ФЕП-КК ЩУК ФЕП ДАФ 2 ФГК 3 ФГК 1, 3 ДФГК Ф 1, 6 -аза ф1, 6 диф 2/16/2018 3 ФГА Г 6 Ф-аза фр-6 ф Свергун В. Т. Гл-6 ф Гл 61

2 -я реакция ПВК--- ЩУК локализуется в митохондриях. Пируваткарбоксилаза- аллостерический, митохондриальный фермент, активируется ацетил-Ко. 2 -я реакция ПВК--- ЩУК локализуется в митохондриях. Пируваткарбоксилаза- аллостерический, митохондриальный фермент, активируется ацетил-Ко. А 2/16/2018 Свергун В. Т. 62

Мембрана митохондрий непроницаема для образовавшейся ЩУК, поэтому она восстанавливается в малат, для которого мембрана Мембрана митохондрий непроницаема для образовавшейся ЩУК, поэтому она восстанавливается в малат, для которого мембрана проницаема. Это связано с тем, что в митохондрии отношение NADH 2/NAD относительно велико, поэтому ЩУК легко переходит в малат. В цитоплазме отношение NADH 2/NAD ↓, поэтому малат легко окисляется снова в ЩУК. 2/16/2018 Свергун В. Т. 63

Регуляция ГНГ и гликолиза реципрокная - теми же факторами, но с обратным знаком факторы, Регуляция ГНГ и гликолиза реципрокная - теми же факторами, но с обратным знаком факторы, активирующие гликолиз (АМФ, АДФ, глюкоза), ингибируют ГНГ и наоборот Факторы ингибирующие гликолиз (АТФ, ЖК, цитрат) активируют ГНГ. 2/16/2018 Свергун В. Т. 64

Главная роль ГНГподдержание уровня глюкозы в крови при: длительных промежутках между приемами пищи экстремальных Главная роль ГНГподдержание уровня глюкозы в крови при: длительных промежутках между приемами пищи экстремальных ситуациях сахарном диабете и др 2/16/2018 Свергун В. Т. 65

Регуляция ГНГ Ингибиторы: АДФ, АМФ, Са++. NAD+, Рн, Активаторы: АТФ, цитрат, ЖК, ацилы-Ко. А, Регуляция ГНГ Ингибиторы: АДФ, АМФ, Са++. NAD+, Рн, Активаторы: АТФ, цитрат, ЖК, ацилы-Ко. А, глицерин, О 2, NADH, контринсулярные гормоны (Глюкагон, Т 3, Т 4 и др. ) 2/16/2018 Свергун В. Т. 66

Межорганные метаболические циклы При интенсивной физической работе в мышцах в результате гликолиза образуется много Межорганные метаболические циклы При интенсивной физической работе в мышцах в результате гликолиза образуется много ПВК, которая: превращается в лактат, поступающий с кровотоком в печень, где в реакциях ГНГ регенерирует в глюкозу (цикл Кори) превращается в аланин, поступающий с кровотоком в печень, где в реакциях ГНГ регенерирует в глюкозу (цикл Фелига) 2/16/2018 Свергун В. Т. 67

Межорганные метаболические циклы При интенсивной физической работе в мышцах в результате гликолиза образуется много Межорганные метаболические циклы При интенсивной физической работе в мышцах в результате гликолиза образуется много ПВК, которая: превращается в лактат, поступающий с кровотоком в печень, где в реакциях ГНГ регенерирует в глюкозу (цикл Кори) превращается в аланин, поступающий с кровотоком в печень, где в реакциях ГНГ регенерирует в глюкозу (цикл Фелига) 2/16/2018 Свергун В. Т. 68

Цикл Кори (глюкозо-лактат) 2/16/2018 Свергун В. Т. 69 Цикл Кори (глюкозо-лактат) 2/16/2018 Свергун В. Т. 69

Регуляция уровня глюкозы в крови Нормальный уровень глюкозы в крови (нормогликемия) составляет 3. 5 Регуляция уровня глюкозы в крови Нормальный уровень глюкозы в крови (нормогликемия) составляет 3. 5 -6. 0 м. М/л. Гипогликемия - снижение уровня Гл в крови. Различают физиологическую и патологическую гипогликемию. Гипергликемия - увеличение уровня Гл в крови 2/16/2018 Свергун В. Т. 70

Причины физиологической гипогликемии: Беременность и лактация Умеренное голодание Сочетание этих причин Физическая и др. Причины физиологической гипогликемии: Беременность и лактация Умеренное голодание Сочетание этих причин Физическая и др. нагрузка (увеличение расхода Гл) 2/16/2018 Свергун В. Т. 71

Причины патологической гипогликемии: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 2/16/2018 Свергун В. Т. Нарушение Причины патологической гипогликемии: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 2/16/2018 Свергун В. Т. Нарушение депонирования гликогена в печени Нарушение мобилизации гликогена( при циррозе) Нарушение всасывания углеводов в ЖКТ Гиперинсулинизм Дефицит контринсулярных гормонов- кортизона, глюкагона, Т 3 и Т 4 и др. Алкогольная интоксикация (этанол блокирует ГНГ) 72

Гиперинсулинизм Возникает по двум причинам: опухоли ßклеток островков Лангерганса передозировки инсулина больным диабетом 2/16/2018 Гиперинсулинизм Возникает по двум причинам: опухоли ßклеток островков Лангерганса передозировки инсулина больным диабетом 2/16/2018 Свергун В. Т. 73

Причины гипергликемии 1. Эмоциональная (нервно-псих. напряжение, стресс (↑↑) уровень адреналина) 2. Избыток контринсулярных гормонов, Причины гипергликемии 1. Эмоциональная (нервно-псих. напряжение, стресс (↑↑) уровень адреналина) 2. Избыток контринсулярных гормонов, которые препятствуют утилизации Гл мышечной тканью и одновременно стимулируют ГНГ (гипертиреоз) 3. Гипоинсулинизм: абсолютный, связанный с патологией pancreas относительный (когда ИНС есть в крови, но его уровень, не соответствует уровню глюкозы). 5. Беременность 6. Травмы мозга и др. 2/16/2018 Свергун В. Т. 74 1. Переедание углеводов

Р е г у л я ц и я у р о в н Р е г у л я ц и я у р о в н я г л ю к о з ы в к р о ви Уровень ГЛ в крови является одним из гомеостатических параметров Регуляция ГЛ в крови – сложный комплекс механизмов, обеспечивающих постоянство энергетического гомеостаза для жизненно важных органов: мозга, сетчатки, мозгового слоя почек и эритроцитов. 2/16/2018 Свергун В. Т. 75

2/16/2018 Свергун В. Т. 76 2/16/2018 Свергун В. Т. 76

Существуют 2 механизма регуляции: 1. Срочный (через СНС) 2. Постоянный (гормональным путем) • • Существуют 2 механизма регуляции: 1. Срочный (через СНС) 2. Постоянный (гормональным путем) • • 2/16/2018 Свергун В. Т. Срочный механизм срабатывает при действии на организм любых экстремальных факторов (например при стрессе, травме и др. , реализуется на начальных стадиях заболеваний 77

Анализаторы гипофиз гипоталамус ТТГ Т 3, Т 4 АКТГ глюкоза СТГ Кортизол липолиз глицерол Анализаторы гипофиз гипоталамус ТТГ Т 3, Т 4 АКТГ глюкоза СТГ Кортизол липолиз глицерол + протеолиз 2/16/2018 Свергун В. Т. АК ЖК ГНГ 78

Срочный механизм ЦНС Стресс Мозг слой надпочечн Адреналин Глюкоза гликоген Pancreas Липолиз глюкагон Инсулин Срочный механизм ЦНС Стресс Мозг слой надпочечн Адреналин Глюкоза гликоген Pancreas Липолиз глюкагон Инсулин + _ ЖК мышца 2/16/2018 Свергун В. Т. 79

Постоянный механизм эндокринные железы ЦНС Стресс Адреналин Инсулин Глюкоза ГНГ Мы шц а 2/16/2018 Постоянный механизм эндокринные железы ЦНС Стресс Адреналин Инсулин Глюкоза ГНГ Мы шц а 2/16/2018 ТТГ, T 3, T 4, СТГ, АКТГ, Кортизол Жир Глицеролl Белки АК - ЖК Свергун В. Т. 80

Срочный механизм осуществляется по классической схеме: жертва-хищник. • через анализаторы (зрительный или др. ) Срочный механизм осуществляется по классической схеме: жертва-хищник. • через анализаторы (зрительный или др. ) воспринимается информация об опасности Возбуждение из одного очага в коре распространяется по всей коре • Далее возбуждение передается на гипоталамус, центры СНС и ч/з симпатический ствол к мозговому слою надпочечников. • При этом происходит выброс адреналина, который запускает АЦ или Са 2+ механизм мобилизации гликогена 2/16/2018 Свергун В. Т. 81

Срочный механизм поддерживает стабильную гликемию не более 24 часов Затем запас гликогена истощается и Срочный механизм поддерживает стабильную гликемию не более 24 часов Затем запас гликогена истощается и уже спустя 16 -18 часов, подключается постоянный механизм, в основе которого лежит ГНГ 2/16/2018 Свергун В. Т. 82

После истощения гликогена, возбужденная кора продолжает посылать импульсы в гипоталамус Гипоталамус преобразует полученный сигнал, После истощения гликогена, возбужденная кора продолжает посылать импульсы в гипоталамус Гипоталамус преобразует полученный сигнал, в секрецию либеринов активирующих в передней доле гипофиза секрецию в кровоток СТГ, АКТГ, ТТГ. 2/16/2018 Свергун В. Т. 83

ТТГ и АКТГ в свою очередь стимулируют выброс Т 3, Т 4, кортизола , ТТГ и АКТГ в свою очередь стимулируют выброс Т 3, Т 4, кортизола , СТГ и Т 3, Т 4, активируют липолиз (до глицерина и ЖК) Кортизол активируют протеолиз, в результате чего образуются свободные АК, которые как и глицерин используются в ГНГ 2/16/2018 Свергун В. Т. 84

 • Для протеолиза расходуются прежде всего дефектные белки, что имеет исключительное значение • • Для протеолиза расходуются прежде всего дефектные белки, что имеет исключительное значение • Глюкокортикоиды блокируют воспалительные процессы. В ответ на повышение уровня Гл в крови, происходит выброс ИНС, однако из-за того, что ЖК и контринсулярные гормоны «выключают» гликолиз в мышечной ткани, потребление Гл мышцами снижается, сохраняя Гл для мозга эритроцитов и др. 2/16/2018 Свергун В. Т. 85

При длительном воздействия на организм стрессоров может возникнуть дефицит эффектов ИНС и преобладание контринсулярных При длительном воздействия на организм стрессоров может возникнуть дефицит эффектов ИНС и преобладание контринсулярных гормонов что может быть одной из причин развития СД 2/16/2018 Свергун В. Т. 86

2/16/2018 П О К Свергун В. Т. доцент Свергун В. Т. А 87 2/16/2018 П О К Свергун В. Т. доцент Свергун В. Т. А 87