Анаболическая фаза обмена глюкозы

      Комментарии к записи Анаболическая фаза обмена глюкозы отключены

При определенных ситуациях – при низком содержании углеводов в пище, голодании, длительной физической работе, т.е. когда глюкоза крови расходуется и наступает гипогликемия, организм должен иметь возможность синтезировать моносахарид и нормализовать его концентрацию в крови. Это достигается реакциями глюконеогенеза (Приложение, рис

Глюконеогенез (ГНГ) – это сообразование глюкозы из неуглеводных компонентов. Чтобы молекула могла участвовать в подобных реакциях, ей необходимо включать не менее трех атомов углерода, причем её средний атом должен быть связан с какой-либо функциональной группой (–NH2, –ОН, =С=О). Подобным требованиям удовлетворяют глицерин, лактат, пируват, оксалоацетат, некоторые (гликогенные) аминокислоты (аланин, серин, аспартат, глутамат и т.д.). ГНГ выгодно отличается от гликогенолиза тем, что количество его субстратов велико и он может довольно длительное время поддерживать гомеостаз глюкозы крови. Этот процесс необходим еще для того, чтобы при гипоксии была возможность предотвратить накопление в мышцах лактата, опасного последующим развитием лактоацидоза. Чтобы этого не происходило, работает глюкозо-лактатный цикл (цикл Кори), объединяющий реакции глюконеогенеза и анаэробного гликолиза (рис. 5).

Анаболическая фаза обмена глюкозы

Рис. 5. Схема цикл Кори (глюкозо-лактатный цикл)

Глюконеогенез включает все обратимые реакциигликолиза и особые обходные пути, в тех участках, где это энергетически невозможно (Приложение, рис. 5).

Вгликолизетри реакции необратимы: пируваткиназная, фосфофруктокиназная игексокиназная,в них происходит высвобождение энергии для синтеза АТФ. Поэтому в обратном процессе возникают энергетические барьеры, которые клетка вынуждена обходить с помощью дополнительных механизмов.

Для преобразования ПВК в фосфоенолпируват используются два ключевых фермента: в митохондриях пируваткарбоксилаза и в цитозоле фосфоенолпируваткарбоксикиназа (рис. 6).

Анаболическая фаза обмена глюкозы Анаболическая фаза обмена глюкозы

Рис. 6. Этапы образования ФЕПВК

С помощью первого получается оксалоацетат, который восстанавливается до малата и переходит через мембрану в цитозоль, где вновь окисляется и под действием фосфоенолпируваткарбоксикиназыпреобразуется в фосфоенолпируват.

Второй обходной путь протекает с помощью фермента фруктозо-1,6-дифосфатазы (рис. 7).

Анаболическая фаза обмена глюкозы

Фруктозо-1,6-дифосфат Фруктозо-6-фосфат

Рис. 7. Образование фруктозо-6-фосфата

Конечная реакция катализируется глюкозо-6-фосфатазой (рис. 8). Она имеется только в печени и почках, следовательно, только эти ткани могут продуцировать свободную глюкозу и выделять её в кровь.

Анаболическая фаза обмена глюкозы

Рис. 8. Реакция гидролиза глюкозо-6-фосфата

Дополнительные материалы:

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ — часть 3


Похожие статьи:

  • Раздел 8. обмен углеводов

    8.1 Назвать последовательно ферменты, превращающие глюкозу в две триозы: 1. гексокиназа; 2. глюкозо-6-фосфатаза; 3. фосфофруктокиназа; 4….

  • Биосинтез глюкозы — глюконеогенез

    Аэробный распад глюкозы Энергетическое значение аэробного распада глюкозы. В аэробном гликолизе образуется 10 моль АТФР на 1 моль глюкозы. Так, в…

  • Схема использования глюкозы в организме

    Роль углеводного обмена. Источники глюкозы и пути ее использования в организме. 49.Упрощенная схема гидролиза крахмала и гликогена в животном организме….