Upload
tetodora
View
151
Download
6
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Metab. Glucidic - Curs 3
Citation preview
CALEA PENTOZ-FOSFAȚILOR
Faza oxidativă a căii pentoz-fosfaților
Izomerizarea ribulozo-5-fosfatului
Faza neoxidativă a căii pentoz-fosfaților
Faza neoxidativă a căii pentoz-fosfaților
Vedere de ansamblu asupra căii pentoz-fosfaților
Vedere de ansamblu asupra căii pentoz-fosfaților
Ecuația generală a căii pentoz-fosfaților
6 G-6-P + 12 NADP+ + 7 H2O → 5 F-6-P + 6 CO2 + 12 NADPH + 12 H+ + Pi
↕
5 G-6-P
Glucoză-6-P + 12 NADP+ + 7 H2O → 6 CO2 + 12 NADPH + 12 H+ + Pi
Interrelația dintre calea pentoz-P și glicoliză
Rolul NADPH în reducerea glutationului
Consecințele deficitului de glucozo-6-P dehidrogenază în eritrocit
Reglarea activității căii pentoz-fosfaților
METABOLISMUL GLICOGENULUI
Structura glicogenului
Glicogenogeneza
Sinteza glicogenului – formarea UDP-glucozei
Reacția glucozo-1-P uridil transferazei (UDP-glucoz-pirofosforilaza):
Sinteza glicogenului – reacția glicogen sintazei
Sinteza glicogenului pe molecula glicogeninei
Sinteza glicogenului – ramificarea moleculei
Glicogenoliza
Degradarea glicogenului – reacția glicogen fosforilazei
Degradarea glicogenului – deramificarea moleculei
Hidroliza G-6-P sub acțiunea G-6-fosfatazei în reticulul endoplasmic
Rolurile diferite ale glicogenului din ficat și din mușchi
Sinteza și degradarea glicogenului – vedere de ansamblu
Reglarea metabolismului glicogenului
Reglarea glicogenogenezei
Reglarea glicogenolizei
Activarea glicogenolizei de către adrenalină prin receptori α1-adrenergici
Activarea glicogenolizei musculare în cursul exercițiului fizic
Reglarea coordonată a sintezei şi degradării glicogenului în ficat
Calea acidului glucuronic
Sinteza acidului UDP-glucuronic și rolul său în conjugare
Rolurile acidului UDP-glucuronic
Structura glicozaminoglicanilor
Acidul hialuronic
Rolurile UDP-glucozei
SINTEZĂ A METABOLISMULUI GLUCIDIC
Glucoza ca sursă de energie:
Glucoza este o sursă de energie pentru toate ţesuturile
Unele țesuturi sunt gluco-dependente: creier, eritrocit, mușchi scheletic în activitate intensă
Glucoza este singurul combustibil care poate genera ATP în anaerobioză (prin fosforilare la nivel de substrat):
- muşchiul scheletic în activitate intensă
- hipoxie tisulară
- eritrocit
Alte substrate energogene (acizi graşi, corpi cetonici, aminoacizi) pot genera ATP numai în aerobioză, prin fosforilare oxidativă
Rolurile insulinei și glucagonului în reglarea căilor din metabolismul glucidic
Insulina - secretată de celulele β ale pancreasului endocrin, ca răspuns la creșterea glicemiei după prânzurile glucidice
Glucagonul - secretat de celulele α ale pancreasului endocrin, ca răspuns la scăderea glicemiei în perioadele interprandiale și în stările de post
Mecanisme de acțiune asupra enzimelor-cheie din căile metabolice:
a) Influenţarea reglării covalente a activităţii enzimatice
- glucagonul → activarea protein kinazei A → fosforilarea enzimelor
- insulina → activarea protein fosfatazei-1 → defosforilarea enzimelor
b) Modificarea cantităţii enzimelor în celule prin inducţie-represie
Perioada postprandială
Glicemia ↑ → stimulează secreţia de insulină → raport insulină/glucagon ↑
Căi metabolice active:
Toate ţesuturile utilizează glucoza ca sursă de energie, prin glicoliză
În ficat şi muşchi are loc depozitarea glucozei sub formă de glicogen
În unele ţesuturi are loc metabolizarea glucozei pe calea pentoz-fosfaţilor → sinteză de NADPH şi riboză-5-fosfat
Perioada postprandială
Efectele insulinei: activează procesele care consumă glucoza plasmatică - glicoliza
- sinteza de glicogen inhibă procesele care produc glucoză - gluconeogeneza
- degradarea glicogenului Mecanisme: ↑ captarea glucozei în ţesuturi (muscular şi adipos) - ↑ nr. GLUT4 în membrană ↑ cantitatea de fructoză-2,6-difosfat (în ficat) →
(+) fosfofructokinaza-1 => ↑ glicoliza
(–) fructozo-1,6-disfosfataza => ↓ gluconeogeneza Inducţia enzimelor-cheie ale glicolizei (glucokinaza) Represia enzimelor-cheie ale gluconeogenezei (+) protein fosfataza-1 → defosforilarea:
- glicogen sintazei → (+) => ↑ glicogenogeneza
- glicogen fosforilazei → (–) => ↓ glicogenoliza
Rezultat: scăderea glicemiei → readucerea sa la normal (la aproximativ 2 ore după
prânzul glucidic)
Perioada interprandială
Glicemia ↓ → este stimulată secreţia de glucagon → raport insulină/glucagon ↓
Căi metabolice active:
Glucoza este consumată, ca sursă de energie, numai de către ţesuturile gluco-dependente
Ficatul produce glucoză prin - degradarea glicogenului
- gluconeogeneză
Glucoza produsă este eliberată în sânge → captată de ţesuturile gluco-dependente
Perioada interprandială
Efectele glucagonului: activează procesele care produc glucoză - gluconeogeneza
- degradarea glicogenului inhibă procesele care consumă glucoza plasmatică - glicoliza
- sinteza de glicogen Mecanisme: ↓ cantitatea de fructoză-2,6-difosfat (în ficat) →
(+) fructozo-1,6-disfosfataza => ↑ gluconeogeneza
(–) fosfofructokinaza-1 => ↓ glicoliza Inducţia enzimelor-cheie ale gluconeogenezei ↑ cantitatea de AMPc în celulele hepatice → activarea protein kinazei A →
fosforilarea:
- glicogen fosforilazei → (+) => ↑ glicogenoliza
- glicogen sintazei → (–) => ↓ glicogenogeneza
Rezultat: creşterea glicemiei → menţinerea sa la un nivel constant în condiţiile lipsei aportului exogen de glucoză
Efectele insulinei şi glucagonului asupra metabolismului glucidic
Procesmetabolic
INSULINA GLUCAGONUL
Efect Mecanism Efect Mecanism
Glicoliza ↑ (+) fosfofructokinaza-1inducţia enzimelor-cheie
↓ (–) fosfofructokinaza-1
Gluconeogeneza ↓ (–) fructozo-1,6-disfosfatazarepresia enzimelor-cheie
↑ (+) fructozo-1,6-disfosfatazainducţia enzimelor-cheie
Glicogenogeneza ↑ (+) glicogen sintaza ↓ (–) glicogen sintaza
Glicogenoliza ↓ (–) glicogen fosforilaza ↑ (+) glicogen fosforilaza
Bibliografie
• David L. Nelson, Michael M. Cox. Lehninger Principles of Biochemistry. 5th edition, 2008.
• Colleen Smith, Allan D. Marks, Michael Lieberman. Mark’s Basic Medical Biochemistry: A Clinical Approach. 2nd edition, 2004.
• Robert K Murray, Darryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell. Harper’s Illustrated Biochemistry. 27th edition, 2006.
• Pamela C. Champe, Richard A Harvey, Denise R. Ferrier. Lippincott’s Illustrated Reviews – Biochemistry. 4th edition, 2007.
• Reginald H. Garrett, Charles M. Grisham. Biochemistry. 2nd edition, 1999.
• Mary K. Campbell, Shawn O. Farrell. Biochemistry. 6th edition, 2007.