ОБМЕН И ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ

Регуляция активности ЦТК

Биологическое значение цикла Кребса

  1. Энергетическая функция. Энергетическая эффективность выражается количеством молекул АТФ

В цикле Кребса выделяют 3 реакции, идущие с образованием НАДН2 по схеме:

RH2 + НАД→R+НАДН2.. Их катализируют ферменты:

  1. изоцитратдегидрогеназа
  2. кетоглютаратдегидрогеназный комплекс
  3. малатдегтдрогеназа

Образовавшиеся в ЦТК 3 молекулы НАДН2 в последующем окисляются в длинной ЦПЭ с образованием 9 молекул АТФ (при окислении каждой НАДН2 синтезируется 3 молекулы АТФ).

В ЦТК одна реакция (сукцинатдегидрогеназная) протекает по схеме:

RН2 + ФАД→ R + ФАДН2

Образовавшийся в ЦТК ФАДН2 окисляется в короткой ЦПЭ, давая энергию для синтеза 2 молекул АТФ.

В сукцинилтиокиокиназной реакции ЦТК непосредственно образуется 1 макроэрг – ГТФ (1 ГТФ = 1 АТФ)

В целом общая энергетическая эффективность ЦТК составляет 12 молекул АТФ

2. Анаболическая функция заключается в том, что некоторые метаболиты цикла Кребса не окисляются в нём, а используются для синтеза новых веществ. Например, альфа - кетоглютаровая используется на синтез глютаминовой кислоты. Сукцинил-КоА используется на синтез гема. Ацетил КоА идёт на синтез жирных кислот, холестерина.

Щавелевоуксусная кислота может участвовать в синтезе аспарагиновой кислоты.

  1. Взаимосвязь обмена белков, жиров, углеводов.

Аминокислоты↔ Цикл Кребса↔ Углеводы

↕

Липиды

 

Ключевыми ферментами ЦТК являются цитратсинтетаза и изоцитратдегидрогеназа. Они ингибируются высокой концентрацией АТФ и НАДН2. Активаторами этих ферментов являются АДФ и НАДокисленный.

Лимитирующим фактором цикла Кребса являются запасы щавелевоуксусной кислоты. Запасы щавелевоуксусной кислоты могут пополняться 2 путями:

А) дезаминированием аспарагиновой кислоты по схеме:

аспарагиновая кислота -NН3 + Н2О → ЩУК

Б) карбоксилированием пировиноградной кислоты по схеме:

ПВК + СО2 → ЩУК

Термин «углеводы» связан с тем, что большинство веществ этого класса соответствуют формуле Сn(H2O)m.

Содержание углеводов в организме человека в среднем составляет около 2%. Наиболее высоко содержание углеводов в печени, соединительной ткани.

Углеводы выполняют многие функции в организме:

  1. Энергетическая: окисление 1 г углеводов даёт 3,75 ккал
  2. Структурная функция: входят в состав клеточных мембран, рецепторов, межклеточного вещества, соединительной ткани.
  3. Входят в состав других важных для организма веществ (нуклеиновые кислоты, АТФ, НАД, ФАД и др.)
  4. Вместе с белками в составе гликопротеидов выполняют специфические функции:
    • иммунная функция (иммуноглобулины)
    • транспортная функция (трансферрин, некоторые гормоны)
    • ферментативная функция (холинэстераза)
    • рецепторная функция
    • коммуникативная функция (межклеточные взаимодействия)

Классификация углеводов

Моносахариды.

По химической природе они являются альдегидо - и кетоспиртами. В зависимости от числа углеродных атомов выделяют триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы.

Наиболее распространёнными в организме пентозами являются рибоза, дезоксирибоза, рибулоза, ксилулоза. Гексозы организма в основном представлены глюкозой, фруктозой, галактозой, маннозой.

 

 

 

Производные моносахаридов.

Аминосахара – производные моносахаридов. у которых ОН - группа во 2 положении замещена на аминогруппу.

Ацетиламиносахара – производные аминосахаров, у которых к аминогруппе присоединён остаток уксусной кислоты.

Гексуроновые кислоты – производные гексоз, у которых в 6-ом положении содержится СООН - группа.

О - гликозиды – производные циклических форм моносахаридов, у которых к гликозидному гидроксилу присоединён какой-либо спирт.

N-гликозиды – производные моносахаридов, в которых к полуацетальному гидроксилу присоединяется азотсодержащее вещество.