Вход
Войти

Галерея диаграмм связей Метаболизм глюкозы

Метаболизм глюкозы

1. Процесс гликолиза, значение и регуляция. 2. Процесс аэробного окисления сахара, значение и регуляция, производство энергии. Сахар имеет связь между окислением и анаэробным ферментативным гидролизом. 3. Значение обхода пентозофосфата. 4. Процесс синтеза и распада гликогена и механизм его регуляции. 5. Значение и регуляция процесса глюконеогенеза. Цикл молочной кислоты. 6. Источник и выход сахара в крови, механизм поддержания постоянного уровня сахара в крови и его клиническое значение.

Отредактировано в 2024-04-19 17:48:39

ArteVeloce

Недавние работы Смотреть другие работы>>

Метаболизм глюкозы

ArteVeloce

Недавние работы Смотреть другие работы>>

Рекомендовано вам
Структура

липидный обмен
- 1
ArteVeloce
Ферменты и ферментативные реакции
- 2
ArteVeloce
Структура и функции биологических макромолекул
- 2
ArteVeloce
Функция и структура белка
- 3
- 1
- 1
ArteVeloce
Введение в протеин, урок 2
- 1
ArteVeloce
Ферменты и коферменты
- 2
ArteVeloce
Биолипидный обмен
- 1
WSrx009v
биохимия
- 4
ArteVeloce
Патология - нарушение местного кровообращения.
ArteVeloce
жирорастворимые витамины
- 2
ArteVeloce

Метаболизм глюкозы

Аэробное окисление

1. Анаэробное окисление (гликолиз, синтез молочной кислоты)

регулировать

Три фермента, ограничивающих скорость

Бинг (пропилен) фосфор (фосфор) фосфор (киназа)

гексокиназа

В печени он называется глюкокиназой, а вне печени - гексокиназой.

ингибитор

G6P, длинноцепочечный жирный ацил-КоА

активатор

инсулин

Фосфофруктокиназа 1 (самая важная)

ингибитор

АТФ, лимонная кислота

активатор

АДФ, АМФ, Ф-1, 6-2П, Ф-2, 6-2П (самый сильный активатор)

пируваткиназа

ингибитор

АТФ, аланин (специфичный для печени), глюкагон

Протеинкиназа A, C (фосфорилирует фермент)

активатор

Ф-1,6-2П

Эффект Пастера

определение

Дрожжи осуществляют спиртовое брожение в анаэробной среде и переводят его в аэробную среду. Алкогольная ферментация представляет собой ингибируемое аэробное окисление сахара и ингибирует гликолиз.

механизм

Пируват, образующийся в результате гликолиза, имеет два пути

Во время гипоксии НАДН H⁺ не может быть использован митохондриями, а пируват действует как акцептор водорода с образованием молочной кислоты.

При наличии кислорода НАДН H⁺ может поступать в митохондрии для окисления, а пируват подвергается аэробному окислению без образования молочной кислоты, и гликолиза не происходит.

значение

Быстрое энергообеспечение в условиях гипоксии (происходит вне клетки)

Основной источник энергии для зрелых эритроцитов.

2,3-БФГ также может обеспечивать энергию, но его основная функция — регулировать функцию транспорта кислорода гемоглобина.

краткое содержание

Фосфорилирование трех субстратов (генерация АДФ)

1 глюкоза → 2 пируват → 6 фосфорилирование субстрата

3-фосфоглицерат киназа (гликолиз)

Пируваткиназа (гликолиз)

Сукцинил-КоА-синтетаза (цикл трикарбоновых кислот)

Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа

Участвуют в гликолизе и глюконеогенезе.

Значение синтеза молочной кислоты

Снова преобразуйте НАДН в НАД, повторите гликолиз и избегайте накопления пирувата.

Пируват приходит и уходит

источник

Аланин, дезаминирование трансаминаз (основное)

Малат, яблочный фермент (цикл лимонной кислоты-пирувата)

Фосфокетенпируват, пируваткиназа (гликолиз)

Молочная кислота, лактатдегидрогеназа

Куда идти

Пируваткарбоксилаза → оксалоацетат (основной источник оксалоацетата)

Пируватдегидрогеназа → Ацетил-КоА

Трансаминаза добавляет аминогруппу → аланин

Гидрогенаты лактатдегидрогеназы → лактат

2. Пируват поступает в митохондрии и подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием ацетил-КоА.

комплекс пируватдегидрогеназы

состав

При поездке в США (коэнзим А) обменный (ТПП, тиаминпирофосфат) обратите внимание на (липоевую кислоту) (ФАД, флавинадениндинуклеотид) (НАД⁺, никотинамидадениндинуклеотид)

пируватдегидрогеназа

Тиаминпирофосфат (TPP)

Дефицит → Накопление пирувата

дигидролипоамид-трансацетилаза

Коэнзим А (пантотеновая кислота), липоевая кислота

дигидролипоамиддегидрогеназа

ФАД и НАД

регулировать

ингибитор

АТФ, ацетил-КоА, НАДН, жирные кислоты, инактивация фосфорилирования

активатор

АМФ, КоА, НАД, Са2

результат

НАДН, СО2

3. Цикл трикарбоновых кислот, цикл ТСА.

процесс

Четыре дегидрирования, два декарбоксилирования и одно фосфорилирование.

Изоцитратдегидрогеназа, декарбоксилирование

Изолимонная кислота → α-кетоглутарат, НАДН CO2

Альфа-кетоглутаратдегидрогеназа, декарбоксилирование

α-Кетоглутарат → КоА сукцинат, НАДН CO2

Сукцинил-КоА-синтаза (фосфорилирование)

КоА-сукцинат → сукцинат, ГТФ/АДФ

сукцинатдегидрогеназа

Единственный, при дегидрировании которого не образуется НАДН.

Янтарная кислота → фумаровая кислота, ФАДГ

малатдегидрогеназа

Яблочная кислота → оксалоацетат, НАДН

Качество промежуточного продукта не меняется до и после 2CO₂, 3НАДН⁺, 3H⁺, ФАДН, ГТФ (АТФ)

регулировать

Первые три шага необратимы.

цитратсинтаза

ингибитор

Лимонная кислота, НАДН, АТФ

активатор

Ацетил-КоА, оксалоацетат, АДФ

изоцитратдегидрогеназа

ингибитор

СПС

активатор

АДФ,Ca2

альфа-кетоглутаратдегидрогеназа

ингибитор

АТФ, НАДН, сукцинил-КоА

активатор

Са2

значение

Центр метаболизма сахара, жира и аминокислот, а также общий путь разложения трех основных питательных веществ.

4. Окислительное фосфорилирование. (Энергоснабжение)

Пируват: 12,5 АТФ Ацетил-КоА: 10АТФ Глюкоза: 30АТФ Фруктозо-1,6-бисфосфат: 32АТФ.

пентозофосфатный путь

внеклеточный

磷酸戊糖途径和糖酵解是成熟红细胞的唯二代谢途径

процесс

Первая стадия – реакция окисления

1 молекула глюкозо-6-фосфата образует 2 молекулы НАДФН, 1 молекулу рибозо-5-фосфата и CO2.

НАДН, восстановленный кофермент I, в основном используется в цикле лимонной кислоты при гликолизе и клеточном дыхании. НАДФН, восстановленный кофермент II. В основном вырабатывается пентозофосфатным путем и в основном используется для синтеза нуклеиновых кислот и жирных кислот.

Пентозофосфатный путь является основным источником НАДФН (первичного) и рибозофосфата.

Самая прямая связь между пентозофосфатным путем и метаболизмом сахара — глюкозо-6-фосфат.

Самая прямая связь между синтезом нуклеотидов и метаболизмом сахара — рибозо-5-фосфат.

Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа является ферментом, лимитирующим скорость пентозофосфатного пути. На скорость влияет НАДФН/НАДФ⁺

6-фосфоглюконатдегидрогеназа — один из ключевых ферментов пентозофосфатного пути у высших растений.

Вторая стадия - реакция неокисления и реакция группового переноса.

значение

4 кислоты и 2 спирта, требующие действия НАДФН.

4 кислота

Дигидрофолат Тетрагидрофолат Незаменимые аминокислоты Жирные кислоты

2 спирта

холестерин сфингозин

Синтез и распад гликогена

синтез

части

печень, мышечные клетки

процесс

Синтез гликогена начинается с промежуточного продукта гликолиза — глюкозо-6-фосфата. Сначала глюкозо-6-фосфат аллостерически превращается в глюкозо-1-фосфат. Последний реагирует с уридинтрифосфатом (УТФ) с образованием уридиндифосфатглюкозы (УДФГ) и пирофосфата.

УДФГ – активированная форма глюкозы.

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)

регулировать

Потребление энергии

Реакция Г-6-П в Г-1-П обратима и не требует затрат энергии.

авария

процесс

регулировать

Емкость

значение

Через 6-8 часов после еды гликоген печени начинает расщепляться для восполнения уровня сахара в крови.

Печеночный глюконеогенез в основном ответственен в течение 12-18 часов после еды. Хотя печеночный гликогенолиз все еще присутствует, он уже не важен.

При кратковременном голодании в 1-3 дня глюконеогенез печени используется главным образом для восполнения уровня сахара в крови, однако энергетическое обеспечение в основном зависит от мобилизации жиров (глицерина), а разложение запасенных белков увеличивает сырье для глюконеогенеза.

После 3 дней длительного голодания для восполнения уровня сахара в крови в основном используется почечный глюконеогенез, мобилизация жиров значительно увеличивается, а разложение запасенных белков практически завершается.

глюконеогенез

сырье

Гликолевые аминокислоты, пируват, молочная кислота, глицерин (альфа-глицеринфосфат)

①Кетогенные аминокислоты, включая лейцин и лизин (те же) ② Кетогенные и гликогенные аминокислоты, включая изолейцин, фенилаланин, тирозин, триптофан и треонин (выцветшая книга) ③Гликогенные аминокислоты, включая все аминокислоты, кроме двух вышеуказанных категорий.

части

В основном он осуществляется в печени, но также и в коре почек. При длительном голодании усиливается почечный глюконеогенез.

Мышцы не могут производить глюконеогенез.

процесс

Трехстадийная реакция гексокиназы, фосфофруктокиназы-1 и пируваткиназы была заменена. Остальные реакции являются общими для обоих путей.

Ключевой фермент гликолиза

Бинг (пропилен) фосфор (фосфор) фосфор (киназа)

Два глицеральдегид-3-фосфата не могут напрямую синтезировать фруктозо-1,6-бисфосфат. Один из них необходимо изомеризовать, чтобы превратить в дигидроксиацетонфосфат. Гетерогенные процессы являются безэнергетическими и обратимыми.

Дифосфодикарбоновая кислота

Потребление энергии

значение

Совместная регуляция глюконеогенеза и гликолиза

Второй субстратный цикл регулирует взаимное превращение фосфоенолпирувата в пируват.

Глюкагон → глюконеогенез↑

Инсулин→глюконеогенез↓

Семь ключевых ферментов, семь регуляторных ферментов и пять ингибируются АТФ (кроме гексокиназы, которая подвержена отрицательной обратной связи G6P, и альфа-кетоглутаратдегидрогеназы). Из семи ключевых ферментов аэробного окисления три ингибируются НАДН (цитратсинтаза, пируватдегидрогеназа, α-кетоглутаратдегидрогеназа). Три активируются ионами кальция (пируватдегидрогеназа, изоцитратдегидрогеназа, альфа-кетоглутаратдегидрогеназа)

Метаболизм в цитоплазме: Трисахарид (обход синтеза разложения) жирные кислоты Гликолиз Синтез гликогена Пентозофосфатный путь Синтез жирных кислот В митохондриальном метаболизме: ассимиляция лимона Цикл лимонной кислоты (цикл трикарбоновых кислот) Синтез кетоновых тел Утилизация кетоновых тел Бета-окисление жирных кислот Окислительное фосфорилирование Митохондрии Цитоплазма: возникает гематурия. Глюконеогенез Синтез гема Синтез мочевины