ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРОЦЕССОВ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ Обмен веществ в

ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРОЦЕССОВ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

Обмен веществ в организме протекает как единое целое n Взаимопереходы между отдельными классами органических соединений – естественное, неизбежное и крупномасштабное явление в живой природе n Взаимопереходы – через ключевые метаболиты промежуточного обмена n – – ПВК -кетоглутаровая кислота ЩУК ацетил-Ко. А

Взаимосвязь обменов нуклеиновых кислот и белков 1. Новообразование нуклеозидтрифосфатов и нуклеиновых кислот зависит от наличия в клетке соответствующего набора белковферментов 2. Аминокислоты (асп, гли, глн) – основные исходные соединения для синтеза азотистых оснований 3. В синтезе белка – ДНК и все виды РНК

Взаимосвязь обменов нуклеиновых кислот и углеводов 1. Р-5 -Ф, возникающий при апотомическом пути распада Г-6 -Ф, – биосинтез нуклеотидов 2. Рибоза Р-5 -Ф Г-6 -Ф и другие фосфорные эфиры углеводов: 3. Распад углеводов обеспечивает синтез АТФ, участвующей в образовании нуклеозидтрифосфатов, необходимых для синтеза РНК и ДНК 4. Биосинтез углеводов зависит от обмена нуклеиновых кислот (Пример: УТФ в синтезе УДФ-глюкозы, участвующей в синтезе олиго- и полисахаридов)

Взаимосвязь обменов нуклеиновых кислот и липидов 1. При распаде пиримидиновых оснований образуется -аланин, участвующий в синтезе коэнзима А, необходимого для новообразования и окисления жирных кислот:

пантоевая кислота пантотеновая кислота (вит. В 3) (в организме большинства животных и человека не синтезируется, только микрофлорой кишечника) 4 -фосфопантотеновая кислота 4 -фосфопантотенилцистеин

4 -фосфопантетеин дефосфо-Ко. А Коэнзим А

Взаимосвязь обменов нуклеиновых кислот и липидов 2. -Окисление жирных кислот – источник АТФ, участвующей в синтезе нуклеозидтрифосфатов, необходимых для синтеза РНК и ДНК 3. Нуклеозидтрифосфаты через образование нуклеозиддифосфатов участвуют в биосинтезе липидов (образование ЦДФ-холина, ЦДФколамина, ЦДФ-диглицеридов)

Взаимосвязь обмена белков и углеводов n Связующее звено – ПВК (дихотомический путь распада углеводов) n Углеводы – источники аминокислот (у автотрофов, у гетеротрофов – не все аминокислоты):

1. ала, вал, лей n ПВК ЩУК асп, тре, мет, иле, лиз n ПВК Пример: ПВК + СО 2 + Н 2 О + АТФ ЩУК + АДФ + Н 3 РО 4 Пируваткарбоксилаза ЩУК + ала ПВК + асп трансаминаза (аминотрансфераза)

1. n ПВК -кетоглутарат глу, про, арг Например: -кетоглутарат + NH 3 + НАДН 2 ⇄ ⇄ глу + НАД + Н 2 О Глутаматдегидрогеназа Глу + АТФ + НАДФН 2 ⇄ ⇄ НООС–СН(NH 2)–(СН 2)2–СНО полуальдегид глу Глутаматполуальдегидрогеназа

2. n 3 -ФГК сер, гли, цис

3. n Р-5 -Ф гис 4. n Э-4 -Ф, ФЕП фен, тир, три

Взаимосвязь обмена белков и углеводов n n Аминокислоты – источники углеводов: n n глу, асп -кетоглутаровая кислота, ЩУК ПВК про ⇄ глу ПВК n ПВК углеводы (обращение дихотомического пути) ала, фен, тир, гис, три, сер, цис ПВК и ее производные Например:

Взаимосвязь обмена белков и углеводов n. В обмене углеводов участвуют белкиферменты n Распад углеводов обеспечивает энергией синтез белка

Взаимосвязь обмена белков и липидов 1. При распаде липидов ацетил-Ко. А: 1. в ЦТК -кетоглутаровая кислота аминокислоты 2. в глиоксилатном цикле ЩУК ПВК аминокислоты 2. Глицерин углеводы гис, фен, тир и три. Глицерин 3 -ФГА Г-6 -Ф 3 -ФГА ПВК аминокислоты 3. АК ПВК ацетил-Ко. А в. ж. к. , стеролы и др. фосфоглицерин липиды 4. При окислении липидов – АТФ, энергетически обеспечивающая синтез белка 5. Рибосомальный синтез белка протекает во много раз энергичнее, если рибосомы связаны с липопротеиновыми мембранами 6. Белки-ферменты участвуют в синтезе липидов

Взаимосвязь обмена углеводов и липидов Связующие звенья – ПВК и ацетил-Ко. А 1. Углеводы ПВК ацетил-Ко. А в. ж. к. , стеролы и др. фосфоглицерин липиды n Пример: ПВК 3 -ФГА ⇄ ДОАФ 3 -фосфоглицерин 2. Липиды Глицерол-3 -фосфатдегидрогеназа ацетил-Ко. А ПВК углеводы глицерин 3 -ФГА углеводы У бактерий (фотосинтезирующих и аэробных): ацетил-Ко. А ПВК + Ко. А Вместо НАД и НАДФ у них используется ферредоксин Fd. Ферредоксины – железосерные белки, содержащие негемовое железо: Fe 2+ ⇄ Fe 3+

n Вещества, образующиеся в процессе обмена соединений одного класса, оказывают глубочайшее влияние на обмен веществ другого класса Пример: образование и-РНК, служащей матрицей для синтеза специфических белков, с одной стороны, и блокирование синтеза и-РНК определенного вида белками – с другой

Таким образом, … n обмены белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и других соединений взаимозависимы, взаимообусловлены и составляют единое целое