Upload
felix
View
59
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
SZÉNHIDRÁTOK ÁTALAKÍTÁSA. Glükóz lebontás végbemehet: - glikolízis citrátkör terminális oxidáció energiatermelést szolgálja - más oxidációs útvonal szintézishez szolgáltat NADPH-t és hidrogént, cukorszármazékokat PENTÓZFOSZFÁT-CIKLUS v . GLÜKÓZ DIREKT OXIDÁCIÓJA. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Glükóz lebontás végbemehet:
- glikolízis citrátkör terminális oxidáció
energiatermelést szolgálja
- más oxidációs útvonal
szintézishez szolgáltat NADPH-t és
hidrogént, cukorszármazékokat
PENTÓZFOSZFÁT-CIKLUS
v . GLÜKÓZ DIREKT OXIDÁCIÓJA
PENTÓZFOSZFÁT CIKLUS
Átalakulási folyamatok
glükóz szénatomja CO2, NADPH keletkezik
Citoplazmában történik
Három szakasz:
I. oxidatív szakasz
II. cukorátalakulás, cukor-foszfát átalakulás
III. rekombináció (visszaalakulás)
Pentóz-foszfát ciklus jelentősége
H+-t szolgáltat a NADPH által
Ribózt és más pentózszármazékot termel a nukleinsavak felépítéséhez
Biztosítja a hexóz-pentóz átalakulást
Energiát termel
Nincs közös enzime a citrátkörrel, de közös az, hogy itt is termelődik CO2
Felhasználja a szervezetben képződött cukor-foszfátot intermedierként
GLÜKONEOGENEZIS
• nem szénhidrátjellegű tápanyagokból glükóz képződik
• glükózszintézisre használódhat a tejsav, glükoplasztikus aminosavak, glicerol, propionsav
• legtöbb lépését a glikolízis enzimei katalizálják
• azonban három enzimnél nem reverzibilis a folyamat:
a) hexokináz
glükóz glükóz – 6-P
b) fruktóz- foszfát- kináz
fruktóz-6-P fruktóz-1,6-diP
c) piruvát-kináz
foszfoenol-piruvát piruvát
• a glükoneogenezis nem a glikolízis megfordítottja más enzimek katalizálják, más szervekben folyik
Nyitólépés :
COO-
C = O
CH3
piruvát
HCO3-
piruvát karboxiláz
ATP
ADP + Pi
COO-
C = O
CH2
COO-
oxálacetát
CO2
GTP GDP
foszfoenol piruvát karboxiláz
COO-
C – O – P
CH2
foszfoenol piruvát
Glükoneogenezis szabályozása
• A vércukorszint szabályozásával áll összefüggésben
• A glukagon és az inzulin hatása érvényesül
• mobilizálja az izmok aminosav-tartalmát; fokozza a zsírok hidrolízisét; glicerinből is lehetőség nyílik a glükoneogenezisre
• inaktiválja a piruvát-kinázt• az Ac-CoA molekulák nagy mennyisége
alloszterikusan aktiválja a piruvát-karboxilázt
• a glikolízist gátolja, a glükoneogenezist serkenti
• katabolikus hatású
• anabolikus jellegű• elősegíti, hogy a glükóz a vérből a
sejtekbe jusson• a májban a piruvát-karboxilázt és a
fruktóz-1,6-difoszfatázt gátolja• az izomsejtekben a glükóz glikogénné
alakul, szintézisét az inzulin serkenti a glikogén-szintetáz rendszer aktiválásával
• gátolja a lipidek lebontását, serkenti az aminosavak fehérjékké alakulását
• Az inzulin tehát csökkenti a vércukorszintet, gátolja a glükoneogenezist, elősegíti a glikogénszintézist.
Egyéb szénhidrátszintézisek
glükóz
egyéb monoszacharidok
diszacharidok
glikogén
váz-poliszacharidok
egyéb cukorszármazékok
glükóz-6-P
GLÜKÓZ GLÜKÓZ-6-P
GLÜKÓZ-1-P
UDP-GLÜKÓZ
GLÜKÓZ (n+1) + UDP
hexokináz
ATP ADP glükóz – P – mutáz
UTP
PPi
uridil-transzferáz
glikogén szintetáz(glükóz)n
a reakciót a glikogén-szintetáz katalizálja
glikozilegység átvitele UDP-glükózról
glikogénmolekulára, (14) kötések
kialakításával
6-11 egységből álló láncrészek kialakulásáig
(16)-transz-glikozidáz (16) kötéssel kapcsolja a szomszédos láncokhoz
elágazó láncú glikogén
GLIKOGÉN SZINTETÁZ:
- izomban és májban működik
- működését kovalens és alloszterikus
szabályozás befolyásolja, melyet az
adrenalin szint regulál
A glikogénlebontás szabályozása
ADRENALIN
ADENILÁT-CIKLÁZ
ADENILÁT-CIKLÁZ
ATP
cAMP
PROTEIN-KINÁZ
PROTEIN-KINÁZ
FOSZFORILÁZ-KINÁZ
FOSZFIRILÁZ-KINÁZ-P
FOSZFORILÁZ-b
FOSZFORILÁZ-a-P
ATPSZINTETÁZ-I
GLIKOGÉN SZINTETÁZ
Glukóz-6-P
D
P
feed-back típusú alloszterikus szabályozás
GLIKOLÍZIS ÉS GLÜKONEOGENEZIS
SZABÁLYOZÁSA
1. Hormonális szabályozás
2. Kovalens módosítással való szabályozás
3. Alloszterikus szabályozás
1) Hormonok termelődéséveladrenalin szabályoz
2) Foszfát csoportok kerülnek át egyik enzimről a másikra aktiválódik az enzim
3)- ATP, acetil-CoA, citrát, hosszú láncú zsírsavak szerepe- alloszterikus enzimek koncentráció általi szabályozása
SZÉNHIDRÁTOK EMÉSZTÉSE ÉS FELSZÍVÓDÁSA
• gyomor-bél traktusban monoszacharidokra bomlanak, a vékonybél hámsejtjein keresztül felszívódnak
• szájüregben: α-amiláz (gyomorban inaktív)
• A pancreas által termelt α-amiláz a duodenumban folytatja az emésztést
maltóz, malto-trióz keletkezik
• a diszacharidokat diszacharidázok bontják
• a vékonybél lumenében monoszacharidok keletkeznek, melyek az ileumban szívódnak fel
Enzimképződés
helyebontott
kötés szubsztrát termék
-amiláz nyálmirigy amilóz maltóz
hasnyálmirigy amilopektin maltotrióz
glikogénoligo-határ-
dextrin
oligo-szacharidáz vékonybél (1-4) amiláz
glükóz (közvetlenül)
oligo-szacharidáz vékonybél izomaltóz
-határ-dextrin
glükóz
maltáz vékonybél (1-4) maltóz glükóz
szacharáz vékonybél szacharóz glükóz + fruktóz
laktáz vékonybél (1-4) laktózglükóz +
galaktóz
Glükóz transzporterek (GLUT)
• Glükóz membránba jutása:1. aktív transzporttal
ATP szükséges hozzá 2. co-transzport
Na+ kell hozzá3. facilitált diffúzióval
nem függ az ATP-től és a co-transzporttólGLUT-ok végzik
GLUT-1• vvt-kben, agy-, izom- és zsírszövetben
található; inzulinindependensGLUT-3• Az agyban található, a GLUT-1-gyel
biztosítja az agy számára a glükóz felvételét
GLUT-2• Májsejtek membránjában található, ill.
pancreas β-sejtjeiben, vesében, vékonybél epithelsejtjeinek basalis mambránjában
• Magas vércukorszint esetén ezen keresztül a máj glükózt vesz fel, alacsony vércukorszint esetén a glükózt a keringésbe szállítja
GLUT-4
• Izom- és zsírszövetben található, inzulindependens
GLUT-5
• Fruktóztranszporter a vékonybélben
GLUT-6
• Hasonló a GLUT-3-hoz
GLUT-7
• A máj endoplazmás retikulum glükóz transzportjáért felelős fehérje
• Ha nő a vércukor szint, inzulin hatására glükozidáz is termelődik a májban
fokozódik a glikolízis
a nagy mennyiségű cukor el tud bomlani• A glükozidáz mindig fel tudja használni a
szőlőcukrot (az agyban)
Inzulin
• Két polipeptid láncból épül fel• 3 diszulfid híd található benne• Akkor aktív, ha leszakad a 35 As-ból álló
fehérjerész
Glukagon
• a hasnyálmirigy Langerhans-szigeteinek -sejtjeiben termelődik
• a biológiailag aktív hormon 29 aminosav-maradékból áll
Inzulin, glukagon szerepeInzulin, glukagon szerepeINZULIN anabolikus jellegű
GLUKAGON katabolikus jellegű
MÁJserkent
glikogén szintézis zsírsavszintézis fehérjeszintézis
glukoneogenezis glikogénlebontás ketontestek képzése
gátol glukoneogenezis ketontestek képzése
-
IZOMserkent
glükózfelvétel glikogénszintézis fehérjeszintézis
-
gátol fehérjebontás -
ZSÍR-SZÖVET
serkent glükózfelvétel zsírsavszintézis zsír(triglicerid)szintézis
zsírbontás
gátol zsírbontás -
Hormonok hatásaHORMON
HATÁSA A VÉRCUKOR SZINTRE
MECHANIZMUS SZERV
adrenalin növeliglikogénbontás fokozása
máj és izom
glükagon növeliglikogénbontás fokozása máj
glükoneogenezis fokozása máj
kortizol növeliglükoneogenezis fokozása máj
elősegíti a glukagon hatását máj
növekedési hormon
növelitriglicerid bontása
glükózaktivitás végett
inzulin csökkenti
sejtek glükózfelvételének stimulálása izom
glikogénszintézis fokozásamáj és
izom
glükoneogenezis gátlása máj
Vércukorszint szabályozása
• Ha csökken a vércukorszint:
glukagontermelés fokozódik
- glikogénlebontás
- glükoneogenezisfokozódik
(máj)
glükóz jut a vérbe
a szervek (máj, izom)
glükózfelvétele csökken, az agyé nem