Разделы презентаций


Дополнительные метаболические пути, ассоциированные с гликолизом

Содержание

Роль углеводов в организмеЭнергетическая. За счет окисления углеводов удовлетворяется примерно половина всей потребности человека в энергии. В энергетическом обмене главная роль принадлежит глюкозе и гликогену.Структурная. Углеводы входят в состав структурно-функциональных компонентов

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Углеводный обмен (часть I): краткая химическая характеристика углеводов; роль углеводов

в организме; гликолиз, полное аэробное окисление глюкозы.
Дополнительные метаболические пути, ассоциированные

с гликолизом
Углеводный обмен (часть I): краткая химическая характеристика углеводов; роль углеводов в организме; гликолиз, полное аэробное окисление глюкозы.Дополнительные

Слайд 2Роль углеводов в организме
Энергетическая. За счет окисления углеводов удовлетворяется примерно

половина всей потребности человека в энергии. В энергетическом обмене главная

роль принадлежит глюкозе и гликогену.
Структурная. Углеводы входят в состав структурно-функциональных компонентов клеток. К ним относятся пентозы нуклеотидов, углеводы гликолипидов и гликопротеинов, гетерополисахариды межклеточного вещества.
Защитная. Углеводы участвуют в антигенном маркировании клеток в составе иммуноглобулинов, определяют строение и функции большинства клеточных рецепторов.
Антикоагулянтная. Гепарин (гетерополисахарид) препятствует свертыванию крови.
Роль углеводов в организмеЭнергетическая. За счет окисления углеводов удовлетворяется примерно половина всей потребности человека в энергии. В

Слайд 3Роль углеводов в организме
Осморегуляторная. Углеводы обладают высокой осмотической активностью.
Обезвреживающая. Глюкуроновые

кислоты участвуют в детоксикации токсинов.
Пластическая. Углеродный скелет углеводов может использоваться

для синтеза соединений других классов, в частности некоторых жирных кислот и аминокислот.

Роль углеводов в организмеОсморегуляторная. Углеводы обладают высокой осмотической активностью.Обезвреживающая. Глюкуроновые кислоты участвуют в детоксикации токсинов.Пластическая. Углеродный скелет

Слайд 4Источники углеводов
Собственный синтез (глюконеогенез, пентозофосфатный цикл, взаимопревращение фосфогексоз друг в

друга) – способен ПОЛНОСТЬЮ удовлетворить потребность организме в углеводах, за

исключением аскорбиновой кислоты.
Пищевые источники
Источники углеводовСобственный синтез (глюконеогенез, пентозофосфатный цикл, взаимопревращение фосфогексоз друг в друга) – способен ПОЛНОСТЬЮ удовлетворить потребность организме

Слайд 5Изомерия углеводов в организме
В норме более 90% моносахаров представлены циклотаутомерами.


У циклотаутомеров гексоз (кроме фруктозы) преобладают пиранозные циклы.
Из них более

60% представляют собой β-аномеры.
В организме усваиваются только D-сахара

Изомерия углеводов в организмеВ норме более 90% моносахаров представлены циклотаутомерами. У циклотаутомеров гексоз (кроме фруктозы) преобладают пиранозные

Слайд 6Специфичность действия ферментов углеводного обмена
Таким образом, ферменты, осуществляющие углеводный обмен,

обладают высокой пространственной специфичностью: связывают в своем активном центре D-циклотаутомеры

моносахаридов, преимущественно в форме β-таутомеров.
Специфичность действия ферментов углеводного обменаТаким образом, ферменты, осуществляющие углеводный обмен, обладают высокой пространственной специфичностью: связывают в своем

Слайд 7Переваривание и всасывание углеводов
Ротовая полость
Амилаза, мальтаза
12-перстная кишка
Амилаза pancreas
Тонкий кишечник
Дисахаридазы (лактаза,

мальтаза, сахараза, изомальтаза)

Полостное переваривание

Пристеночное переварование

Переваривание и всасывание углеводовРотовая полостьАмилаза, мальтаза12-перстная кишкаАмилаза pancreasТонкий кишечникДисахаридазы (лактаза, мальтаза, сахараза, изомальтаза)Полостное перевариваниеПристеночное переварование

Слайд 8Полостное и пристеночное переваривание
Ферменты находятся в растворе в свободном виде
Потери

ферментов высокие
Всасывание продуктов переваривания происходит медленно
Фермент связан с гликопротеиновыми нитями

ГЛИКОКАЛИКСА на мембране энтероцита
Потери ферментов очень низкие
Всасывание происходит очень быстро, т.к. процесс идет на мембране
Полостное и пристеночное перевариваниеФерменты находятся в растворе в свободном видеПотери ферментов высокиеВсасывание продуктов переваривания происходит медленноФермент связан

Слайд 9Всасывание углеводов в тонком кишечнике
Эффективно всасываются только моносахариды
Всасывание МС ассоциировано

с транспортом натрия в энтероцит: через натриевый канал вместе с

натрием проникает и глюкоза (СИМПОРТ), а затем избыток натрия выводится АТФазой
Всасывание углеводов в тонком кишечникеЭффективно всасываются только моносахаридыВсасывание МС ассоциировано с транспортом натрия в энтероцит: через натриевый

Слайд 10Транспорт глюкозы через иные клеточные мембраны
Осуществляется специальным интегральным белком клеточных

мембран: Glucose Transporter (GluT).
Известно несколько изоформ GluT, отличающихся чувствительностью к

концентрации глюкозы и инсулина.
Транспорт глюкозы через иные клеточные мембраныОсуществляется специальным интегральным белком клеточных мембран: Glucose Transporter (GluT).Известно несколько изоформ GluT,

Слайд 11Транспорт глюкозы через иные клеточные мембраны
В нервной ткани работает GluT,

активирующийся при минимальных концентрациях глюкозы и практически не зависящий от

инсулина pancreas. Это позволяет мозгу захватывать глюкозу, даже если ее уровень в крови критически низкий
Транспорт глюкозы через иные клеточные мембраныВ нервной ткани работает GluT, активирующийся при минимальных концентрациях глюкозы и практически

Слайд 12Транспорт глюкозы через иные клеточные мембраны
В жировой ткани GluT инактивируется

при недостатке инсулина, транспорт глюкозы в адипоцит прекращается
В печени GluT

сохраняет активность при высоких концентрациях глюкозы в крови, его работа активируется инсулином, но в отсутствие инсулина транспорт глюкозы в клетку возможен
Транспорт глюкозы через иные клеточные мембраныВ жировой ткани GluT инактивируется при недостатке инсулина, транспорт глюкозы в адипоцит

Слайд 15Блокада глюкозы в клетке
Маленькая незаряженная молекула глюкопиранозы способна путем диффузии

вновь покидать клетку.
Чтобы глюкоза оставалась в клетке, ее надо перевести

в заряженную форму (обычно глюкозо-6-фосфат)
Эта реакция называется блокирующей, или запирающей.
Блокада глюкозы в клеткеМаленькая незаряженная молекула глюкопиранозы способна путем диффузии вновь покидать клетку.Чтобы глюкоза оставалась в клетке,

Слайд 16Глюкокиназа и ее изоферменты

Глюкокиназа и ее изоферменты

Слайд 17Дальнейшие пути использования глюкозо-6-фосфата в клетках
Гликолиз и полное аэробное окисление

глюкозы
Пентозофосфатный цикл (частичное окисление глюкозы до пентоз)
Синтез гликогена
Синтез глюкуроновой кислоты
Образование

эпимеров глюкозы

Дальнейшие пути использования глюкозо-6-фосфата в клеткахГликолиз и полное аэробное окисление глюкозыПентозофосфатный цикл (частичное окисление глюкозы до пентоз)Синтез

Слайд 18Гликолиз. Суммарное уравнение.
Гликолиз (брожение)— это катаболический путь обмена веществ в

цитоплазме; он, по-видимому, протекает почти во всех организмах и клетках

независимо от того, живут они в аэробных или анаэробных условиях.
Глюкоза+2АТФ→→2Лактат+4АТФ
Гликолиз. Суммарное уравнение.Гликолиз (брожение)— это катаболический путь обмена веществ в цитоплазме; он, по-видимому, протекает почти во всех

Слайд 19Стадии гликолиза
Подготовительная стадия (протекает с затратой двух молекул АТФ)
Глюкоза+АТФ→глюкозо-6-фосфат→
Фруктозо-6-фосфат+АТФ→фруктозо-1,6-дифосфат
Ферменты: глюкокиназа;

фосфофруктоизомераза;
Фосфофруктокиназа – ключевой регуляторный фермент гликолиза. Определяет скорость всех последующих

реакций.
Стадии гликолизаПодготовительная стадия (протекает с затратой двух молекул АТФ)Глюкоза+АТФ→глюкозо-6-фосфат→Фруктозо-6-фосфат+АТФ→фруктозо-1,6-дифосфатФерменты: глюкокиназа; фосфофруктоизомераза;Фосфофруктокиназа – ключевой регуляторный фермент гликолиза. Определяет

Слайд 21Стадия образования триоз (расщепление глюкозы на 2 трехуглеродных фрагмента)
Фруктозо-1,6-дифосфат→глицероальдегид-3-фосфат+диоксиацетонфосфат
Диоксиацентофосфат→глицероальдегид-3-фосфат, поэтому

далее во всех реакция ставится коэффициент 2
Ферменты: Альдолаза
Триозофосфатизомераза

Стадия образования триоз (расщепление глюкозы на 2 трехуглеродных фрагмента)Фруктозо-1,6-дифосфат→глицероальдегид-3-фосфат+диоксиацетонфосфатДиоксиацентофосфат→глицероальдегид-3-фосфат, поэтому далее во всех реакция ставится коэффициент 2Ферменты:

Слайд 23Окислительная стадия гликолиза (дает 4 моль АТФ на 1 моль

глюкозы)
2 глицероальдегид-3-фосфата+2НАД++2Pi→
2 1,3-дифосфоглицерата+2НАДН*Н+
2 1,3-дифосфоглицерата +2 АДФ→2 3-фосфоглицерата +2 АТФ
Ферменты: дегидрогеназа

глицероальдегид-3 фосфата
фосфоглицераткиназа
Окислительная стадия гликолиза (дает 4 моль АТФ на 1 моль глюкозы)2 глицероальдегид-3-фосфата+2НАД++2Pi→2 1,3-дифосфоглицерата+2НАДН*Н+2 1,3-дифосфоглицерата +2 АДФ→2 3-фосфоглицерата

Слайд 24Окислительная стадия гликолиза
2 3-фосфоглицерата→2 2-фосфоглицерата→2 фосфоенолпирувата (ФЭП)+2 Н2О
2 ФЭП +2

АДФ→2 ПВК +2 АТФ
2 ПВК + 2 НАДН*Н+→2 лактата +

2НАД+
Ферменты: фосфоглицератмутаза (изомераза)
Фосфоенолпируваткиназа (второй регуляторный фермент гликолиза)
Лактатдегидрогеназа (ЛДГ)

Окислительная стадия гликолиза2 3-фосфоглицерата→2 2-фосфоглицерата→2 фосфоенолпирувата (ФЭП)+2 Н2О2 ФЭП +2 АДФ→2 ПВК +2 АТФ2 ПВК + 2

Слайд 25Значение гликолиза
Гликолиз представляет собой независимый от митохондрий путь получения АТФ

в цитоплазме (2 моль АТФ на 1 моль глюкозы)
Если гликолиз

протекает до лактата, то в процессе происходит «регенерация» НАД+ без участия тканевого дыхания
Значение гликолизаГликолиз представляет собой независимый от митохондрий путь получения АТФ в цитоплазме (2 моль АТФ на 1

Слайд 26Значение гликолиза
В клетках, не содержащих митохондрий (эритроциты, сперматозоиды),гликолиз является единственным

способом синтеза АТФ
При отравлении митохондрий угарным газом и другими дыхательными

ядами гликолиз позволяет выжить
Значение гликолизаВ клетках, не содержащих митохондрий (эритроциты, сперматозоиды),гликолиз является единственным способом синтеза АТФПри отравлении митохондрий угарным газом

Слайд 27Регуляция гликолиза
Скорость гликолиза снижается, если в клетку не поступает глюкоза

(регуляция количеством субстрата), однако вскоре начинается распад гликогена и скорость

гликолиза восстанавливается
Регуляция гликолизаСкорость гликолиза снижается, если в клетку не поступает глюкоза (регуляция количеством субстрата), однако вскоре начинается распад

Слайд 28Регуляция гликолиза
2 фермента гликолиза (фосфофруктокиназа и пируваткиназа) являются аллостерическими ферментами,

использующими механизм ретроингибирования:
Фосфофруктокиназа снижает активность при накоплении АТФ (конечный продукт

гликолиза) и цитрата
Регуляция гликолиза2 фермента гликолиза (фосфофруктокиназа и пируваткиназа) являются аллостерическими ферментами, использующими механизм ретроингибирования:Фосфофруктокиназа снижает активность при накоплении

Слайд 29Регуляция гликолиза
Пируваткиназа снижает активность в присутствии АТФ и ацетилСоА
Оба фермента

активируются в присутствии АМФ (сигнал недостатка энергии)

Регуляция гликолизаПируваткиназа снижает активность в присутствии АТФ и ацетилСоАОба фермента активируются в присутствии АМФ (сигнал недостатка энергии)

Слайд 30Регуляция гликолиза с помощью гормонов
Стимулируют гликолиз
Инсулин (активирует синтез глюкокиназы, фосфофруктокиназы,

пируваткиназы)
Адреналин (стимулирует распад гликогена; в мышцах при этом образуется глюкозо-6

фосфат и происходит активация гликолиза субстратом).
NB!!! В печени адреналин НЕ активирует гликолиз!!!

Ингибирует гликолиз
Глюкагон (репрессирует ген пируваткиназы;
переводит пируваткиназу в неактивную форму, действуя через каскадный механизм)

Регуляция гликолиза с помощью гормоновСтимулируют гликолизИнсулин (активирует синтез глюкокиназы, фосфофруктокиназы, пируваткиназы)Адреналин (стимулирует распад гликогена; в мышцах при

Слайд 31Пути, ассоциированные с гликолизом
Некоторые промежуточные продукты гликолиза могут выводиться из

процесса для превращения в важные регуляторные метаболиты

Пути, ассоциированные с гликолизомНекоторые промежуточные продукты гликолиза могут выводиться из процесса для превращения в важные регуляторные метаболиты

Слайд 32Пути, ассоциированные с гликолизом
Фруктозо-6-фосфат частично превращается во фруктозо-2,6-дифосфат. Это вещество

является аллостерическим активатором фосфофруктокиназы и аллостерическим ингибитором глюконеогенеза (процесс, обратный

гликолизу)
Пути, ассоциированные с гликолизомФруктозо-6-фосфат частично превращается во фруктозо-2,6-дифосфат. Это вещество является аллостерическим активатором фосфофруктокиназы и аллостерическим ингибитором

Слайд 33Пути, ассоциированные с гликолизом
1,3-дифосфоглицерат также частично выводится из гликолиза и

превращается в 2,3-дифосфоглицерат – аллостерический активатор диссоциации оксигемоглобина на кислород

и свободный гемоглобин
Пути, ассоциированные с гликолизом1,3-дифосфоглицерат также частично выводится из гликолиза и превращается в 2,3-дифосфоглицерат – аллостерический активатор диссоциации

Слайд 34Полное аэробное окисление глюкозы
Благодаря активности митохондрий, можно полностью окислить глюкозу

до углекислого газа и воды.
В этом случае гликолиз является первым

этапом окислительного метаболизма глюкозы.
Полное аэробное окисление глюкозыБлагодаря активности митохондрий, можно полностью окислить глюкозу до углекислого газа и воды.В этом случае

Слайд 35Полное аэробное окисление глюкозы
Перед включением митохондрий в ПАОГ следует превратить

гликолитический лактат в ПВК.
При работе ЛДГ образуется НАДН*Н+ в цитоплазме.

Если протоны, акцептированные НАД+ перенести в митохондрию, то удастся использовать их в тканевом дыхании
Для переноса протонов из цитоплазмы в митохондрии служит специальный челночный механизм – малатный челнок
Полное аэробное окисление глюкозыПеред включением митохондрий в ПАОГ следует превратить гликолитический лактат в ПВК.При работе ЛДГ образуется

Слайд 36Работа малатного челнока (цитоплазма)
При превращении лактата в ПВК образуется НАДН*Н+

в цитоплазме
Параллельно в цитоплазме с помощью аспартатаминотрансферазы (АсТ) образуется ЩУК

(оксалоацетат)
Цитоплазматический изофермент малатдегидрогеназы с помощью НАДН превращает ЩУК в малат

Работа малатного челнока (цитоплазма)При превращении лактата в ПВК образуется НАДН*Н+ в цитоплазмеПараллельно в цитоплазме с помощью аспартатаминотрансферазы

Слайд 37Работа малатного челнока (митохондрии)
Малат проникает через мембраны митохондрий с помощью

переносчика
Митохондриальный изофермент малатдегидрогеназы превращет малат в ЩУК, отдавая протоны на

митохондриальный НАД+
Образуется митохондриальный НАДН*Н+, который включается в тканевое дыхание
Работа малатного челнока (митохондрии)Малат проникает через мембраны митохондрий с помощью переносчикаМитохондриальный изофермент малатдегидрогеназы превращет малат в ЩУК,

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика