Углеводы-2

Метаболизм этанола
5.Регуляция гликолиза и гликогенолиза
6.Энергетический баланс окисления
углеводов.

ПВК

лактат

ГНГ

Гликоген

ПФП

ГАГ

Ацетил-SКоА

ЦТК

БО
СО2
Н2О

glykys-сладкий, lysis-распад)-процесс распада глюкоз (аэробный или анаэробный)
Брожение – анаэробный гликолиз

с образованием АТФ и различных в-в (спирта, лактата, ацетата, пропионата, бутирата)

Гликогенолиз- процесс распада гликогена
В фосфоглюкомутазной реакции образуется Г-6ф, после чего пути гликолиза и гликогенолиза полностью совпадают

В процессе гликогенолиза образуется 3 молекулы АТФ, а не 2, (образование Г-6ф происходит без затраты АТФ)
Во время синтеза гликогена расходуется АТФ, поэтому гликогенолиз и гликолиз энергетически равноценны

2. фосфоглюкомутаза

гликолиз

энергии
Протекает практически во всех тканях
Активность зависит от уровня

кровоснабжения ткани, т.е. ее аэрации и оксигенации
Имеет две стадии
– энергозатратная (подготовительная) и
– энергопродуцирующая

(фосфотрансфераза),
может фосфорилировать фруктозу и маннозу.
Реакции необратима, т.к. происходит

диссипация большей части энергии.
ГК- аллостерический фермент и ингибируется Гл-6-ф и высокими конц АТФ.
ГК есть во всех клетках организма Км 0.01- 0.1 мМ/л

глюкозу.
Она не ингибируется Гл-6-ф
имеет высокую (10 мМ/л) Км

для глюкозы т.е. «работает» при высоких конц. глюкозы.

2-я реакция - обратимая изомеризация Гл-6-ф с образованием более симметричной молекулы Фр6ф
Фермент - фосфогексоизомераза

3.

Гл-6-ф

фосфогексоизомераза

Фруктозо-6ф

Фруктозо-6-ф

АТФ

АДФ

Фосфофруктокиназа, Mg++

(ФФК) катализирует лимитирующую стадию, определяющую скорость гликолиза в целом
ФФК

- аллостерический фермент, ингибируется АТФ и стимулируется АДФ и АМФ
АТФ в разных (субстратных или регуляторных) концентрациях является субстратом или аллостерическим ингибитором, тормозящим гликолиз

регуляторного центров различны, фермент «отслеживает» уровень АТФ и зависимости от

[АТФ] активируется или ингибируется
При накоплении [АТФ] отношение АТФ/АДФ активность ФФК и гликолиза снижается, например, в неработающей мышце
При снижении [АТФ] - обратная реакция

ЖК и их ацил-КоА. При АТФ/АДФ, скорость ЦТК

снижается → [цитрат], который ингибирует гликолиз

активируется ионами Са++ - вторичный мессенджер (активатор многих функций клетки) например при мышечном сокращении

связи между атомами С3 и С4 , за счет смещения

е плотности на периферию.
Равновесие реакции сдвинуто в сторону распада Ф1,6-ф, т.к. образующийся 3-ФГА расходуется в реакциях гликолиза.
Т. О. завершается первый этап гликолиза, связанный с расходом энергии 2 мол. АТФ на активацию субстратов.

заболеваниях, связанных с повреждением или гибелью клеток при:
остром гепатите активность

этого фермента может увеличиваться в 5-20 раз,
инфаркте миокарда – в 3-10 раз,
миодистрофии – в 4-10 раз.

в другой триозофосфатизомеразой [5].
В дальнейший метаболизм вступает 2 мол.

3ФГА

называется гликолитической оксидоредукцией
В этой обратимой реакции в молекулу включается

Фн (для последующего «субстратного фосфорилирования»,) с образованием 1,3-диФГК.
1,3-диФГК содержит фосфо~ангидридную связь, расщепление которой сопряжено с образованием АТФ

сопряжен с образованием АТФ.

(фермент: фосфоглицератмутаза [8])
и последующего отщепления воды (фермент: енолаза -

лиаза[9]). Продукт представляет собой сложный эфир фосфорной кислоты и енольной формы пирувата и потому называется фосфоенолпируватом (ФЕП).

и АТФ.
Это вторая энергодающая реакция гликолиза (синтеза АТФ) –

вторая реакция субстратного фосфорилирования
Фермент активируется Ф1,6диФ, и ингибируется АТФ и ацетил-КоА

лактата

ПВК + NADH+H+ лактат +NAD+

АТФ. В то же время при метаболическом превращении каждого С3-фрагмента

образуются 2 молекулы АТФ. В результате выигрыш энергии составляет 2 моля АТФ на моль глюкозы

ПВК идентичны гликолизу
Различие:
ПВК 1 ----> Ацетальдегид 2 ----> Этанол
1. ПВК

декарбоксилаза (IV) кофермент ТПФ
2. Алкоголь ДГ кофермент NADH

и гидрофобной фазах
В организме образуется эндогенный этанол – 20-200

мкМ/л (0.0004 – 0.001 г/л) – буфер ацетальдегида – мощного регулятора О-В процессов
У животных с низким содержанием эндогенного этанола его метаболизм и выведение повышены
Вероятно у человека потребность в экзогенном этаноле м.б. отчасти объяснена снижением его эндогенного содержания при стрессе, старении, голодании, авитаминозах и т.д.

цитоплазмы (до 80% экз. этанола)

Этанол +NAD+

Ац-альдегид + NADH + H+
≈ 80% монголоидов и 5-20% европеоидов имеют АДГ2 2-1 (β2β1) и АДГ2 2(β2β2) с высокой активностью (быстрый токсич. эффект)

этанола)
Этанол + О2 + NADPH+H+

Ац +NADP+ + 2Н2О
Индуцибельная система действием спиртов, и др. ксенобиотиков
У алкоголиков до 50-70% экз. этанола, причем одновременно метаболизируют и др. ксенобиотики (причина толерантности к алкоголю)
Более высокая Км чем у АДГ
Попутно образуются АФК, повреждающие различніе ткани – печень миокард, ЖКТ и др

Н2О2 каталаза Ац + 2 Н2О

Наиболее

активен в мозге и пероксисомах печени

альдегдоксидазный:
Ац + О2 + FADH2

+ Н2О2+ FAD
при этом обр различные АФК, вызывающие пероксидный стресс и поражение внутренних органов
2. АцДГ обнаружена в разных органах (печень до 40%, почки, ЖКТ, эритроциты):
Ац + Н2О +NAD+ ацетат +NADH+H+

[NADH+H+ ]
Ингибирование NAD-зависимых ДГ (ЦТК, ДЦ, окисление ЖК), что еще

более увеличивает [NADH+H+] – лактат-ацидоз
Торможение окисления ЖК и синтез эндогенных ТГ – жировая инфильтрация и дегенерация внутр. органов (жировая печень, тигровое сердце и др.)
Активация продукции и окисления эндогенного сукцината
Снижение скорости ТД и ОФ – потребления О2 (низкоэнергетическое состояние)
Метаболизм этанола и высокая [NADH+H+ ] инициирует образование АФК и пероксидный стресс, ПОЛ – изменение вязкости мембран их повреждение, а также белков, ДНК и др.
Апоптоз, дегенеративные повреждение внутр. органов

О2 – (низкоэнергетическое состояние) - образование в ГМ медиаторов торможения

ГАМК, ГОМК
Взаимодействие Ац и биогенных аминов и образование морфиноподобных в-в (сальсолинол, бета-карболины, тетрагидропапаверолины)
Истощение и нарушение обмена дофамин →норадрена- лин причина депрессий между приемами этанола
Гипогликемия из-за алиментарных нарушений и торможения ГНГ
Снижение продукции половых гормонов (депрессия)