Glicogenolizei, gluconeogenezei și glicoliză

Digestia, absorbția. Biosinteza de glicogen.

Glicogenolizei, gluconeogenezei și glicoliza.

1. Digestia absorbției carbohidraților

2. Sinteza glicogen

3. gluconeogeneză, glicolizei

La om, există mai multe zeci de diferite monozaharide și o mulțime de diferite oligo - și polizaharide. Funcțiile de carbohidrati din organism sunt după cum urmează:

1) Carbohidrații sunt o sursă de energie: datorită oxidării lor este satisfăcută de aproximativ jumătate din necesarul de energie al persoanei. Metabolismul energetic joacă un rol major de glucoza si glicogen.

2) Carbohidrații incluse în structura - componentele celulare funcționale. Acestea includ nucleotide pentozo și acizi nucleici, glucide, glicolipide și glicoproteine, heteropolizaharide substanță intercelulară.

3) Din carbohidratii din organism poate fi sintetizat prin alte clase de compuși, în particular lipide și anumiți aminoacizi.

Astfel, hidrati de carbon efectua funcții multiple și fiecare dintre ele este vitală pentru organism. Dar dacă vorbim despre latura cantitativă, primul loc aparține utilizarea carbohidraților ca sursă de energie.

Cele mai frecvente animale de carbohidrati - glucoza. Ea joacă rolul de o punte de legătură între funcțiile de energie și din material plastic carbohidrați sub formă de glucoză pot forma toate celelalte monozaharide, și vice-versa - diferite monozaharide pot fi convertite în glucoză.

Sursa carbohidrați organism servesc carbohidrați alimentari - în principal, amidon și zaharoză și lactoză. Mai mult decât atât, glucoza poate fi format în organism din aminoacizi și glicerol, care face parte din grăsime.

Carbohidrații alimentare în tractul digestiv se descompun în monomeri sub acțiunea glicozidazele - enzime care catalizează hidroliza legăturilor glicozidice.

Digestia amidonului incepe in gura: enzima este conținută în amilaza saliva (# 945; 1,4-glucozidaza) care desparte # 945; legături 1,4-glicozidice. Deoarece produsele alimentare în cavitatea orală este lung, atunci amidonul este doar parțial digerate. Locul principal al digestiei amidonului este intestinul subțire, care vine ca parte a unei amilază de suc pancreatic. Amilază nu hidrolizează în legătură glicozidică dizaharid.

Maltoză, zaharoză și lactoză hidrolizat prin glicozidazele specifice - maltase, lactaza și respectiv zaharazei. Aceste enzime sunt sintetizate în celulele intestinale. Produsele de digestie de glucide (glucoză, galactoză, fructoză), intra in fluxul sanguin.

Fig.1 Digestia carbohidrați

Menținerea constantă concentrația de glucoză din sânge este un rezultat al apariției simultane a două procese: Incoming glucozei din sânge din ficat și consumul său de tesut sanguin unde este folosit pentru materialul energetic.

Luați în considerare sinteza glicogenului.

sinteza glicogenului Schema Fig.2

1. Glucoza + ATP geksoki Naz de glucoză-6-P + ADP

2. Glucoza-6-P fosfoglucomutază glucoză-1-F

(Implicat în sinteza)

3. Glucoza-1-F UTP + glucoză-1-F uridil transferazei UDP-glucoză-1 + H4 P2 O7

4. 1-UDP-glucozei glicogen glicogen sintaza Glicogen + + UDP

UDP rezultat poate fi din nou fosforilată în detrimentul ATP și întregului ciclu de conversia glucozei-1-F se repetă.

Activitatea sintetazei enzimei glicogen este reglată prin modificarea covalentă. Enzima poate fi în două forme: glicogen sintaza I (independent - independent de glucoză-6-P) și glicogen sintaza D (dependent - dependentă de glucoză-6-P).

Protein kinaza phosphorylates care implică ATP (nu fosforilează I-formă a enzimei, conversia la forma fosforilată a D-enzimă, care fosforilată grupările hidroxil ale serinei).

ATP + HS - + OH kinazei ADP HS - O - P - OH

Glicogen sintaza glicogenului I D

I-formă de glicogen mai activ decât forma D este, cu toate acestea, D-formă este o enzimă alosterică activat ofertant specific - Glucoză-6-P. In repaus enzima musculare stocate în I-forma nu este fosforilat. formă activă. în contractarea formă și aproape inactivă enzimatic musculare D-fosforilată. În prezența unor concentrații relativ mari de glucoză-6-fosfat, D-formă prezintă activitate deplină. Prin urmare. fosforilarea și defosforilarea sintezei glicogenului joacă un rol esențial în reglarea sintezei glicogenului subțire.

Regulamentul de sinteza glicogenului:

Reglementarea zahărului din sânge joacă un rol important un număr de glande endocrine, cum ar fi pancreasul.

Insulina este produsă în celulele B ale insulelor Langerhans din pancreas ca proinsulina. În conversia lanțului polipeptidic de insulină din proinsulină scindat în două puncte, media individualizata fragment inactiv de 22 de resturi de aminoacizi.

Glucagon acționează ca un contrast cu giperglinemichesky insulină.

Corticosteroizii spre deosebire de adrenalina stimulează formarea glucozei din acizi resturile de aminoacizi fără azot.

Cu abilitatea de a depunerilor de glicogen în principal în ficat și mușchi, și într-o măsură mai mică în alte organe și țesuturi, condițiile de acumulare în rezerve normale de carbohidrați. Prin creșterea degradării energiei este amplificat de glicogen la glucoza.

Mobilizarea de glicogen poate proceda în două moduri: 1 - fosforoliticheskim și al doilea - hidrolitice.

Fosforilază joacă un rol cheie în mobilizarea glicogenului, transformând-o dintr-o copie de rezervă la o formă activă în metabolic prezența fosforilază enzimei.

Figura 3. reglarea Hormonal a glucozei fosforoliticheskogo reziduuri de scindare din glicogen.

Procesul de descompunerea glicogenului începe cu acțiunea hormonilor adrenalină și glucagon, sunt inactive adenilat ciclaza este convertit în activ. Ea, la rândul său, contribuie la formarea de ATP - AMPc. Sub acțiunea kinazei activ de proteine ​​și kinaza fosforilază „în“ conversie fosforilaza inactivă apare „în“ activă „a“.

Fosforilază enzimă există în două forme: fosforilaza „în“ - inactive (dimer), fosforilaza „și“ - activă (tetramer). Fiecare dintre subunitățile conține reziduuri fosfoserină, care este esențială pentru activitatea catalitică și molecula de fosfat coenzima piridoxal legat printr-o legătură covalentă cu un rest de lizină.

2 m. Fosforilazei "in" 4 ATP + Mg ++ 1m. fosforilaza "un" + 4 ADP

Fosforilat kinază-activ în prezența glicogen H3 PO4. rezultând în formarea de glucoză-1-fosfat. Rezultată de glucoză 1-fosfat prin acțiunea fosfoglucomutază transformată în glucoză 6-fosfat. Formarea liberă a glucozei are loc sub acțiunea glucozo-6-fosfatazei.

sinteza glicogenului poate fi realizată și de substraturi carbohidrat, un proces numit gluconeogeneză. Substratul poate acționa în lactat gluconeogenezei (acid lactic), format în oxidarea anaerobă a glucozei

(Glicoliză). Datorită manipulării simple a reacțiilor glicoliză apar, acest proces nu poate fi din cauza unei încălcări a constantelor de echilibru, catalizată de un număr de enzime.

Figura 4 glicoliză și gluconeogeneza

Manipularea acestor reacții se realizează prin următoarele procese:

Principalul mod de a converti STC în oxaloacetat este localizat în mitocondrii. După trecerea prin membrana mitocondrială

PVK carboxilare la oxaloacetatului și din mitocondrii sub forma de malat (această cale este cantitativ mai importantă) și din nou în citoplasmă este convertit în oxaloacetat. Oxaloacetat format în citoplasmă este conversia sa la glucoză-6-P. Defosforilare se efectuează glucoză-6-fosfatază în reticulul endoplasmic, in glucoza.

Glycolysis - un proces enzimatic complex de conversie a glucozei care curge în consum redus de O2. Produsul final al glicolizei este acidul lactic.

Figura 4 glicoliză și gluconeogeneza

Ecuația generală a glicolizei poate fi reprezentat după cum urmează:

Semnificația biologică a glicolizei:

I. Reversibilitatea glicoliza - acid lactic din glucoză poate fi format din cauza gluconeogenezei.

II. Formarea compușilor fosforilați - hexoza și triose care sunt mai ușor să se transforme în organism.

III. proces glicoliza este foarte important, în condiții de mare altitudine, cu exerciții fizice pe termen scurt, precum și în boli care implică hipoxie.