Слайд 1Обмен углеводов. Пенотозофосфатный путь превращения глюкозы.
Слайд 2Пентозофосфатный путь превращения глюкозы (гексозомонофосфатный шунт) - процесс прямого окислительного
распада глюкозы до СО2 и одновременного синтеза пятичленных сахаров (рибозы).
Альтернативный гликолизу процесс преобразования глюкозо –6- фосфата.
Субстрат процесса: Глюкоза-6-фосфат
Процесс имеет замкнутое развитие, т.е. является циклическим
Ферменты ПФП локализуются в цитозоле
Слайд 3В разных тканях количество глюкозы, которое вовлекается в ПФП, имеет
большие различия:
-Эритроциты и жировая ткань: 50%
-Печень и поджелудочная железа: 35%
-Легкие:
15%
-Скелетная мышца: 10%
-Сердечная мышца: 5%
Слайд 4ДВА ЭТАПА ПЕНТОЗОФОСФАТНОГО ПУТИ
Слайд 51. Дегидрирование глюкозо-6-фосфата
ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП ПФП
Дефицит активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы —распространенная наследственная аномалия
эритроцитов, приводящая к гемолитической анемии.
ингибирует избыток НАДФН2
+активирует НАДФ+
Слайд 6ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП ПФП
2. Гидратация глюконолактон-6 фосфата
Слайд 7ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП ПФП
3. Окислительное декарбоксилирование
6-фосфоглюконата
Слайд 10В неокислительной стадии ПФП за счет переноса двух- и трехуглеродных
фрагментов образуются фосфорилированные сахара с длиной углеводной цепочки от С3
до С7.
Слайд 11В результате развития процесса в расчете на 6 молекул глюкозо-6-фосфата
регенерирует 5 молекул глюкозо-6-фосфата;
1 молекула гл-6-ф распадается на 6 СО2;
одновременно
происходит синтез 12 НАДФН2
Слайд 12БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПФП
1.Путь образования пентоз для синтеза нуклеотидов, нуклеиновых кислот
и коферментов
2.Поставляет восстановленный НАДФН2, необходимый для:
биосинтетических процессов (синтез жирных
кислот, холестерина, стероидных гормонов)
компонент антиоксидантной/прооксидантной систем
обезвреживания эндотоксинов и ксенобиотиков (участвует в системе микросомального окисления)
3.Альтернативный путь окисления глюкозы
Слайд 13РАЗЛИЧИЯ ПФП И ГЛИКОЛИЗА
1.Гликолиз- линейный, а ПФП- циклический метаболический процесс
2.В
ПФП сначала осуществляется окислительный этап, а потом неокислительный, в гиколизе-наоборот
3.
В ПФП образуется НАДФН2, а в гликолизе НАДН2
4. Гликолиз носит четко выраженный энергетический характер, а ПФП- поставляет вещества для биосинтетических процессов
Слайд 14РЕГУЛЯЦИЯ ПФП
1.МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ:
активирует увеличение концентраций глюкозы и глюкозо-6-фосфата
регуляторный фермент- глюкозо-6фосфатДГ (активируется
НАДФ+; ингибируется НАДФН2)
2.ГОРМОНАЛЬНАЯ:
инсулин активирует ПФП, являясь индуктором транскрипции генов ферментов
ПФП
В переключении ПФП и гликолиза роль регулятора выполняет эритрозо-4-фосфат
Слайд 15ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПФП У ДЕТЕЙ
Из аэробных процессов ранее всего включается
ПФП. Активность ферментов ПФП отмечена уже у плода и еще
более возрастает после рождения. Начиная с 3-4 месяца, когда активируются процессы гликолиза, уровень ПФП снижается. Об интенсивности ПФП можно судить по активности одного из ферментов окислительной фазы- глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы эритроцитов.
Слайд 17Глюконеогенез – процесс синтеза собственной глюкозы из неуглеводных предшественников (пирувата,
лактата, аминокислот, глицерола, дикарбоновых кислот).
Процесс глюконеогенеза происходит в печени, менее
интенсивно в корковом веществе почек, слизистой кишечника.
Слайд 18ВКЛЮЧЕНИЕ СУБСТРАТОВ В ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ
СУБСТРАТЫ ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗА:
Лактат
Аминокислоты
Глицерол
Любой субстрат цикла трикарбоновых кислот
Слайд 19Гликолиз и механизм обратного развития необратимых реакций
3 реакции гликолиза необратимы:
1)Пируваткиназная
2) Фосфофруктокиназная 3)Гексокиназная реакция
Слайд 21Транспорт оксалоацетата через митохондриальную мембрану
Восстановление с образованием малата
Трансаминирование с образованием
аспартата
Слайд 23МЕХАНИЗМ ОБРАЩЕНИЯ 3 РЕАКЦИИ
МЕХАНИЗМ ОБРАЩЕНИЯ 1 РЕАКЦИИ
Активатор: АТФ
Ингибитор: АМФ, фруктозо-2,6-бисфосфат
Слайд 24МЕХАНИЗМ ОБРАЩЕНИЯ 3 РЕАКЦИИ ГЛИКОЛИЗА
Превращение фруктозо-1,6-бифосфата во фруктозо-6-фосфат
МЕХАНИЗМ ОБРАЩЕНИЯ 1
РЕАКЦИИ ГЛИКОЛИЗА
Образование глюкозы из глюкозо-6-фосфат
Активатор: АТФ
Ингибитор: АМФ, фруктозо-2,6-бисфосфат
Слайд 25ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗА
Расходуются 6 моль АТФ на синтез 1 моль
глюкозы из 2 моль ПВК
Слайд 26Происходит по изменению скорости реакций «обращения»:
1. Пируваткиназной реакции гликолиза;
2. Фосфоруктокиназной
реакции гликолиза
РЕГУЛЯЦИЯ ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗА
Лимитирующий фермент глюконеогенеза фруктозо-1,6-бифосфатаза (катализирует гидролитическое отщепление фосфата
от фруктозо-1,6- бифосфата)
Слайд 27РЕГУЛЯЦИЯ ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗА
Уровнем метаболитов
•ацетил-КоА (аллостерический активатор
пируваткарбоксилазы)
• АМФ (аллостерический ингибитор
фруктозо-1,6-бифосфатазы)
•АТФ (аллостерический активатор
фруктозо-1,6-бифосфатазы)
•фруктозо-2,6-бифосфат:
ингибитор глюконеогенеза
(- фруктозо-1,6-бифосфатазы),
активатор гликолиза
(+ фосфофруктокиназы)
Слайд 28Киназную и фосфатазную реакции катализируют разные активные центры БИФ.
БИФ
дефосфорилирован- проявляет киназную активность- способствует увеличению концентрации фруктозо-2,6-бисфосфата(усиливается гликолиз).
Если
БИФ фосфорилирован- обладает фосфатазной активностью- концентрация фруктозо-2,6-бисфосфата будет уменьшаться (усиливаться глюконеогенез).
Образование фруктозо-2,6-бисфосфата из фруктозо-6-фосфата и его обратное превращение катализируется бифункциональным ферментом.
Слайд 29Бифункциональный фермент – гормонозависимый фермент с разной гормональной зависимостью каждого
активного центра.
●Активный центр с фосфоруктокиназной активностью контролируется инсулином, активируя развитие
гликолиза;
●Активный центр с фруктозо-1,6-бифосфотазной активностью контролируется глюкагоном, активируя развитие глюконеогенеза;
Слайд 30РЕГУЛЯЦИЯ ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗА
Гормональный контроль:
•активация глюконеогенеза: глюкагон, адреналин, глюкокортикоиды (медленно)
• ингибирование
глюконеогенеза: инсулин
Слайд 31Физиологическая роль глюконеогенеза
Для компенсации гипогликемии при голодании (чтобы компенсировать дефицит
глюкозы для головного мозга)
Для компенсации гипогликемии при физической нагрузке, которая
сопровождается лактацидемией и гипогликемией
Слайд 32Глюкозолактатный цикл (цикл Кори)
Функции цикла Кори :
обеспечивает утилизацию лактата
c образованием глюкозы;
предотвращает накопление лактата и, как следствие этого,
снижение рН (лактоацидоз).
Слайд 33Процессы глюконеогенеза у детей раннего возраста протекают менее интенсивно
В
регуляции углеводного обмена у новорожденных наибольшее значение имеют глюкагон, катехоламины,
кортизол, соматотропный гормон, в меньшей степени инсулин, в противоположность взрослым, у которых ему принадлежит ведущая роль
