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Metabolismo da glicose

1. Processo de glicólise, significado e regulação, 2. Processo de oxidação aeróbica do açúcar, significado e regulação, produção de energia. O açúcar tem uma relação entre oxidação e hidrólise enzimática anaeróbica. 3. A importância do bypass da pentose fosfato. 4. Processo de síntese e decomposição do glicogénio e seu mecanismo regulador. 5. O significado e a regulação do processo de gluconeogénese. Ciclo do ácido láctico. 6. A fonte e a saída do açúcar no sangue, o mecanismo para manter o açúcar no sangue constante e seu significado clínico.

Editado em 2024-04-19 17:48:39

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Metabolismo da glicose

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Metabolismo da glicose

Oxidação aeróbica

1. Oxidação anaeróbica (glicólise, síntese de ácido láctico)

ajustar

Três enzimas limitantes da taxa

Bing (propileno) fósforo (fósforo) fósforo (quinase)

hexoquinase

É chamada de glucoquinase no fígado e hexoquinase fora do fígado.

inibidor

G6P, acil-CoA graxo de cadeia longa

ativador

insulina

Fosfofrutocinase 1 (mais importante)

inibidor

ATP, ácido cítrico

ativador

ADP, AMP, F-1, 6-2P, F-2, 6-2P (o ativador mais forte)

piruvato quinase

inibidor

ATP, alanina (específica para o fígado), glucagon

Proteína quinase A, C (fosforilar a enzima)

ativador

F-1,6-2P

Efeito Pasteur

definição

A levedura realiza a fermentação alcoólica em ambiente anaeróbico e a transfere para um ambiente aeróbio. A fermentação alcoólica é a oxidação aeróbica inibida do açúcar e inibe a glicólise.

mecanismo

O piruvato produzido pela glicólise tem duas rotas

Durante a hipóxia, o NADH H⁺ não pode ser usado pelas mitocôndrias e o piruvato atua como um aceitador de hidrogênio para gerar ácido láctico.

Quando há oxigênio, o NADH H⁺ pode entrar na mitocôndria para oxidação, e o piruvato sofrerá oxidação aeróbica sem produzir ácido láctico e a glicólise não ocorrerá.

significado

Fornecimento rápido de energia em ambiente hipóxico (ocorre fora da célula)

Principal fonte de energia para glóbulos vermelhos maduros

O 2,3-BPG também pode fornecer energia, mas sua principal função é regular a função de transporte de oxigênio da hemoglobina.

resumo

Fosforilação de três substratos (gerando ADP)

1 glicose → 2 piruvato → 6 fosforilação do substrato

3-fosfoglicerato quinase (glicólise)

Piruvato quinase (glicólise)

Succinil-CoA sintetase (ciclo do ácido tricarboxílico)

Gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase

Participar da glicólise e da gliconeogênese

O significado da síntese de ácido láctico

Converta NADH em NAD novamente, repita a glicólise e evite o acúmulo de piruvato

Piruvato vai e vem

fonte

Alanina, desaminação de transaminase (maior)

Malato, enzima málica (ciclo ácido cítrico-piruvato)

Fosfoceteno piruvato, piruvato quinase (glicólise)

Ácido láctico, lactato desidrogenase

Onde ir

Piruvato carboxilase → oxaloacetato (principal fonte de oxaloacetato)

Piruvato desidrogenase → Acetil CoA

Transaminase adiciona grupo amino → alanina

Hidrogenase de lactato desidrogenase → lactato

2. O piruvato entra na mitocôndria e sofre descarboxilação oxidativa para gerar acetil CoA.

complexo piruvato desidrogenase

composição

Ao viajar para os Estados Unidos (coenzima A) troca (TPP, pirofosfato de tiamina), preste atenção ao (ácido lipóico) (FAD, dinucleotídeo de flavina adenina) (NAD⁺, dinucleotídeo de nicotinamida adenina)

piruvato desidrogenase

Pirofosfato de tiamina (TPP)

Deficiência → Acumulação de piruvato

diidrolipoamida transacetilase

Coenzima A (ácido pantotênico), ácido lipóico

diidrolipoamida desidrogenase

FAD e NAD

ajustar

inibidor

ATP, acetil CoA, NADH, ácidos graxos, inativação da fosforilação

ativador

AMP, CoA, NAD, Ca2

resultado

NADH, CO2

3. Ciclo do ácido tricarboxílico Ciclo TCA

processo

Quatro desidrogenações, duas descarboxilações e uma fosforilação

Isocitrato desidrogenase, descarboxilação

Ácido isocítrico → α-cetoglutarato, NADH CO2

Alfa-cetoglutarato desidrogenase, descarboxilação

α-cetoglutarato → succinato de CoA, NADH CO2

Succinil-CoA sintase (fosforilação)

Succinato de CoA → succinato, GTP/ADP

succinato desidrogenase

O único onde a desidrogenação não produz NADH

Ácido succínico → ácido fumárico, FADH

malato desidrogenase

Ácido málico → oxaloacetato, NADH

A qualidade do produto intermediário não muda antes e depois 2CO₂, 3NADH⁺, 3H⁺, FADH, GTP (ATP)

ajustar

As três primeiras etapas são irreversíveis

citrato sintase

inibidor

Ácido cítrico, NADH, ATP

ativador

Acetil CoA, oxaloacetato, ADP

isocitrato desidrogenase

inibidor

ATP

ativador

ADP,Ca2

alfa-cetoglutarato desidrogenase

inibidor

ATP, NADH, succinil-CoA

ativador

Ca2

significado

O centro do metabolismo do açúcar, da gordura e dos aminoácidos, e a via comum para a decomposição dos três principais nutrientes.

4. Fosforilação oxidativa (Fornecimento de Energia)

Piruvato: 12,5ATP Acetil CoA: 10ATP Glicose: 30ATP Frutose 1,6-bifosfato: 32ATP

via das pentoses fosfato

extracelular

磷酸戊糖途径和糖酵解是成熟红细胞的唯二代谢途径

processo

A primeira etapa é a reação de oxidação

1 molécula de glicose-6-fosfato gera 2 moléculas de NADPH, 1 molécula de ribose-5-fosfato e CO2

NADH, coenzima I reduzida, é usada principalmente no ciclo do ácido cítrico na glicólise e na respiração celular. NADPH, coenzima II reduzida Produzida principalmente na via das pentoses fosfato, é usada principalmente para sintetizar ácidos nucléicos e ácidos graxos.

A via das pentoses fosfato é a principal fonte de NADPH (primário) e ribose fosfato

A conexão mais direta entre a via das pentoses fosfato e o metabolismo do açúcar – glicose 6-fosfato

A conexão mais direta entre a síntese de nucleotídeos e o metabolismo do açúcar – ribose 5-fosfato

A glicose-6-fosfato desidrogenase é a enzima limitante da taxa da via das pentoses fosfato. Velocidade afetada por NADPH/NADP⁺

A 6-fosfogluconato desidrogenase é uma das principais enzimas na via das pentoses fosfato em plantas superiores

A segunda etapa é a reação de não oxidação e a reação de transferência de grupo

significado

4 ácidos e 2 álcoois que requerem ação NADPH

4 ácido

Dihidrofolato Tetrahidrofolato Aminoácidos não essenciais Ácidos graxos

2 álcoois

esfingosina colesterol

Síntese e quebra de glicogênio

síntese

peças

fígado, células musculares

processo

A síntese de glicogênio começa com o produto intermediário da glicólise, a glicose-6-fosfato. Primeiro, a glicose-6-fosfato é formada alostericamente em glicose-1-fosfato. Este último reage com uridina trifosfato (UTP) para formar uridina difosfato glicose (UDPG) e pirofosfato

UDPG é a forma ativada de glicose

1三羧酸循环：ATP+【GTP】(底物水平磷酸化) 2糖原合成：ATP +【UTP】(UDPG) 3蛋白质合成：ATP +【GTP】(进位、转位需要GTP，成肽不需要，tRNA需要2ATP，一个肽键共4ATP) 4糖异生：ATP+【GTP】(磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶消耗GTP) 5甘油磷脂合成:ATP+【CTP】(CDP-胆碱、CDP-乙醇胺、CDP-甘油二脂，丝氨酸和肌醇无需活化)

ajustar

Consumo de energia

A reação de G-6-P a G-1-P é reversível e não consome energia.

discriminação

processo

ajustar

Capacidade

significado

6-8 horas após uma refeição, o glicogênio hepático começa a se decompor para repor o açúcar no sangue.

A gliconeogênese hepática é responsável principalmente 12-18 horas após uma refeição. Embora a glicogenólise hepática ainda esteja presente, ela não é mais importante.

Durante a fome de curto prazo de 1-3 dias, a gliconeogênese hepática é usada principalmente para repor o açúcar no sangue, mas o suprimento de energia depende principalmente da mobilização de gordura (glicerol), e a decomposição das proteínas armazenadas aumenta as matérias-primas para a gliconeogênese.

Após 3 dias de inanição a longo prazo, a gliconeogênese renal é utilizada principalmente para repor o açúcar no sangue, a mobilização de gordura aumenta bastante e a decomposição das proteínas armazenadas está quase completa.

gliconeogênese

matéria-prima

Aminoácidos glicólicos, piruvato, ácido lático, glicerol (fosfato de alfa-glicerol)

①Aminoácidos cetogênicos, incluindo leucina e lisina (mesmos) ② Aminoácidos cetogênicos e glicogênicos, incluindo isoleucina, fenilalanina, tirosina, triptofano e treonina (um livro desbotado) ③Aminoácidos glicogênicos, incluindo todos os aminoácidos, exceto as duas categorias acima

peças

É realizada principalmente no fígado, mas também no córtex renal. Durante a inanição prolongada, a gliconeogênese renal é aumentada.

O músculo não pode produzir gliconeogênese

processo

A reação de três etapas de hexoquinase, fosfofrutoquinase-1 e piruvato quinase foi substituída. O resto das reações são comuns a ambas as vias

Enzima chave da glicólise

Bing (propileno) fósforo (fósforo) fósforo (quinase)

Dois gliceraldeído 3-fosfatos não podem sintetizar diretamente a frutose 1,6-bifosfato. Um deles precisa ser isomerizado para se tornar fosfato de diidroxiacetona. Processos heterogêneos são livres de energia e reversíveis

Ácido difosfodicarboxílico

Consumo de energia

significado

Co-regulação da gliconeogênese e glicólise

O segundo ciclo do substrato regula a interconversão de fosfoenolpiruvato em piruvato

Glucagon→gliconeogênese↑

Insulina→gliconeogênese↓

Sete enzimas principais, sete enzimas reguladoras e cinco são inibidas pelo ATP (exceto a hexoquinase, que está sujeita ao feedback negativo do G6P, e a alfa-cetoglutarato desidrogenase) Das sete principais enzimas de oxidação aeróbica, três são inibidas pelo NADH (citrato sintase, piruvato desidrogenase, α-cetoglutarato desidrogenase) Três ativados por íons de cálcio (piruvato desidrogenase, isocitrato desidrogenase, alfa-cetoglutarato desidrogenase)

Metabolismo no citoplasma: Trissacarídeo (desvio de síntese de decomposição) ácido graxo Glicólise Síntese de glicogênio Via das pentoses fosfato Síntese de ácidos graxos No metabolismo mitocondrial: assimilação de limão Ciclo do ácido cítrico (ciclo do ácido tricarboxílico) Síntese de corpos cetônicos Utilização de corpos cetônicos Oxidação beta de ácidos graxos Fosforilação oxidativa Citoplasma das mitocôndrias: Uma hematúria é produzida Gliconeogênese Síntese de heme Síntese de uréia