Восстановительный путь обмена глюкозы.
Восстановительный путь протекает преимущественно в интиме сосудистой стенки, хрусталике глаза, шванновских клетках нервной ткани:
Дихотомический путь окисления глюкозы – основной путь получения энергии в клетке.
Дихотомический путь – это окислительный распад молекулы глюкозы, при которым её углеродный скелет делится пополам с образованием двух триоз. В реакциях этого пути энергию можно получить 2-мя способами:
1. Путём анаэробного (при отсутствии кислорода) распада глюкозы до молочной кислоты. Этот процесс называется гликолизом. Суммарное уравнение гликолиза:
Глюкоза 2 лактат + 134 кДж
Приблизительно половина этой энергии расходуется на образование 2-х молекул АТФ, остальное рассеивается в виде тепла.
2. Путём аэробного распада глюкозы до углекислого газа и воды. Суммарное уравнение:
Глюкоза + 6О2 6СО2 + 6Н2О + 2850 кДж
При этом 60% образующейся энергии депонируется в виде АТФ.
Таким образом, аэробный путь имеет несомненное экономическое превосходство перед гликолизом.
Аэробный распад глюкозы осуществляется подавляющим большинствомтканей нашего организма. Гликолиз – единственный путь энергообеспеченности эритроцитов. Мышцы используют гликолиз в случаях, когда потребление ими кислорода при нагрузках превышает его поступление.
Заключение
Должность и ф.и.о. автора лекции
Дата
Министерство здравоохранения Республики Беларусь
Учреждение образования
«Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра_________________________________________________
Обсуждено на заседании кафедры (МК или ЦУНМС)____________________
Протокол № _______
ЛЕКЦИЯ
По биологической химии
для студентов_____2-го_____ курса ___лечебного___________________факультета
Тема:___Углеводы 2. Тканевой обмен __углеводов___________
Время__90 мин___________________
Учебная цель:
Сформировать представления о путях и механизмах обмена глюкозы в организме
ЛИТЕРАТУРА
1.Биохимия человека:, Р.Марри, Д.Греннер, П.Мейес, В.Родуэлл.- М.книга ,2004.- т.1.т.2.
,с..
2.Основы биохимии:А.Уайт, Ф.Хендлер,Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман.-М. книга,
1981,т. 2,.с.612-642.
3.Наглядная биохимия: Кольман., Рем К.-Г-М.книга 2004г.
4. Биохимические основы ...под. ред. член- корр. РАН Е.С. Северина. М.Медицина,2000.-с.98-111.
МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
1.Мультимедийная презентация
РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ
| №п/п | Перечень учебных вопросов | Количество выделяемого времени в минутах |
| 1. | Анаэробное расщепление углеводов.Гликолиз | 30 мин |
| 2. | Спиртовое брожение.Метаболизм этанола | 30 мин |
| 3. | Аэробный гликолиз ПВК ДГ комплекс. Регуляция гликолиза и гликогенолиза. Эффект Пастера | 30 мин |
Всего 90 минут
Анаэробное дыхание – гликолиз.
Цепь реакций гликолиза можно условно разделить на 2 звена: в первом осуществляется осуществляется распад глюкозы на 2 триозы (подготовительная стадия), во втором – окисление триоз в пируват с восстановлением последнего в лактат (стадия гликолитической оксидоредукции).
1-я реакция:
Глюкоза Глюкозо-6-фосфат
Фосфорилирование глюкозы гексокиназой и глюкокиназой (о значении этих ферментов см. выше) – первая регулируемая реакция процесса гликолиза. Образующийся глюкозо-6-фосфат считается аллостерическим ингибитором гексокиназы (но не глюкокиназы).
Так как глюкокиназная реакция является инсулинзависимой, можно вместо глюкозы больным диабетом назначать фруктозу (фруктоза фосфорилируется гексокиназой сразу во фруктозо-6-фосфат).
2-я реакция:
Глюкозо-6-фосфат обратимо изомеризуется во фруктозо-6-фосфат ферментом фосфогексоизомеразой.
3-я реакция:
Здесь, как и в первой реакции, происходит значительное падение свободной энергии, поэтому она необратима.
Эта реакция является главной регулируемой реакцией гликолиза. Она катализируется аллостерическим ферментом – фосфофруктокиназой, имеющим сложную четвертичную структуру. Аллостерическими активаторами фосфо-фруктокиназы служат АМФ, АДФ, фруктозо-6-фосфат; аллостерическими ингибиторами – АТФ и цитрат. Следует отметить двоякую роль АТФ – вначале эта молекула используется как субстрат реакции, а затем, связываясь с аллостерическим центром фермента, – как аллостерический ингибитор. Увеличение соотношения АТФ/АМФ приводит к угнетению активности фосфофруктокиназы. Так, в неработающей мышце концентрация АТФ относительно высока и гликолиз заторможен. Во время работы АТФ расходуется и активность фосфофруктокиназы повышается, следовательно, процесс гликолиза активируется.
Как было установлено позже, важнейшим аллостерическим регулятором фосфофруктокиназы является фруктозо-2,6-дифосфат.
4-я реакция:
 | |||||
 | |||||
 |
|
H
С ═ О
|