21
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ БИОХИМИИ Лекция по теме: «ОБМЕН УГЛЕВОДОВ -2» Краснодар 2009

обмен углеводов2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: обмен углеводов2

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ БИОХИМИИ

Лекция по теме:

«ОБМЕН УГЛЕВОДОВ -2»

Краснодар2009

Page 2: обмен углеводов2

Аэробный дихотомический распад глюкозы

ЭТАПЫ:

□ Распад глюкозы до пирувата;□ Окислительное декарбоксилирование пирувата;□ Цикл трикарбоновых кислот.

Page 3: обмен углеводов2

ãëþ êî çà

2 ï èðóâàò

2 ÑÍ 3ÑÎ ~Êî À

ÖÒÊ

Ñ6

Ñ3 Ñ3

Ñ2 Ñ2

ÑÎ 2

ÑÎ 2ÑÎ 2

ÑÎ 2

ÑÎ 2

ÑÎ 2

àýðî áí û é ãëèêî ëèç

î êèñëèòåëüí î å äåêàðáî êñèëèðî -âàí èå Ï ÂÊ

öèêë òðèêàðáî í î âû õ êèñëî ò

öè

òî

çîë

üì

èò

îõî

íä

ðè

èСхема аэробного дихотомического

распада

Page 4: обмен углеводов2

I

II

подготовительная

гликолитическая оксидоредукция

Общая схема гликолиза

ПИРУВАТ (2 мол)

Page 5: обмен углеводов2

Глицерофосфатный челночный механизм

ÑÍ 2ÎÍ

Ñ O

ÑÍ 2Î Ð

äèî êñèàöåòî í -ô î ñô àò

ÑÍ 2ÎÍ

ÑÍ OH

ÑÍ 2Î Ð

ô î ñô î ãëèöåðî ë

äåãèäðî ãåí àçà

Í ÀÄÍ + Í + Í ÀÄ+

ÑÍ 2ÎÍ

ÑÍ OH

ÑÍ 2Î Ð

ô î ñô î ãëèöåðî ë

ÑÍ 2ÎÍ

Ñ O

ÑÍ 2Î Ð

äèî êñèàöåòî í -ô î ñô àò

äåãèäðî ãåí àçà

öèò î ï ëàçì à

ì àò ðèêñ

ÔÀÄÍ 2 ÔÀÄ

Page 6: обмен углеводов2

ì àëàòî êñàëî àöåòàò

Í ÀÄÍ + Í + Í ÀÄ+ öèò î ï ëàçì à

ì àò ðèêñ

ì àëàòî êñàëî àöåòàò

àñï àðòàò

àñï àðòàò

Í ÀÄÍ + Í + Í ÀÄ+

Малат-аспартатный челночный механизм

Page 7: обмен углеводов2

Окислительное декарбоксилирование

пирувата

CH3

Ñ O

COOH

ÑÎ 2

ÍÀÄÍ Í+

CH3 Ñ

O

SÊîÀ~ï èðóâàò - äåãèäðî ãåí àçí û é

êî ì ï ëåêñ

Å1 Å2 Å3 ÒÏ Ô, ËÊ, Í ÀÄ,

ÔÀÄ, Êî À+ +

ï èðóâàò

àöåòèë-Êî À

2

2

2 2

Page 8: обмен углеводов2

Схема превращени

й в ЦТК

Page 9: обмен углеводов2

Энергетический баланс дихотомического распада глюкозы

Этапы аэробного окисления глюкозы

Количество синтезированного АТФ

1. Аэробный гликолиз Глюкоза → 2 пируват

8 АТФ (2АТФ за счёт субстратного фосфорилирования + 2НАДН+Н+ = 2х3 АТФ = 6 АТФ)

2. Окислительное декарбоксилирование ПВК 2 (пируват → ацетил-КоА)

2НАДН+Н+ = 2х3 АТФ = 6 АТФ

3. Цитратный цикл 2 (ацетил-КоА → СО2 + Н2О)

2х12 АТФ = 24 АТФ

Суммарный выход АТФ при окислении 1 молекулы глюкозы

38 АТФ

Page 10: обмен углеводов2

Пентозофосфатный путь окисления глюкозы

Ñ6

Ñ1 Ñ5

ÑÎ 2 ï åí òî çà

Page 11: обмен углеводов2

Стадии пентозофосфатного пути окисления глюкозы

1. окислительная стадия

2. неокислительная стадия

Page 12: обмен углеводов2

Окислительная стадия пентозофосфатного пути

O

ÑÍ 2ÎÍ

OHOH

OH

OH

O

ÑÍ 2Î

OHOH

OH

OH

ÐÀÒÔ ÀÄÔ

ãåêñî êèí àçà

ãëþ êî çà ãëþ êî çî -6-ô î ñô àò

Page 13: обмен углеводов2

Í ÀÄÔ+ Í ÀÄÔÍ + Í + O

ÑÍ 2Î

OHOH

OH

O

Ð

O

ÑÍ 2Î

OHOH

OH

H

OH

Ð

ô î ñô î ãëþ êî -ëàêòî í

ãëþ êî çî -6-ô î ñô àò

äåãèäðî ãåí àçà

Page 14: обмен углеводов2

O

ÑÍ 2Î

OHOH

OH

O

Ð

ô î ñô î ãëþ êî -ëàêòî í

Í 2Î

ëàêò î í àçà

COOH

C

C

C

C

CH2 O

H OH

OH H

H OH

H OH

Ð

6-ô î ñô î ãëþ êî í àò

Page 15: обмен углеводов2

COOH

C

C

C

C

CH2 O

H OH

OH H

H OH

H OH

Ð

6-ô î ñô î ãëþ êî í àò

Í ÀÄÔ+ Í ÀÄÔÍ + Í +

ô î ñô î ãëþ êî í àò - äåãèäðî ãåí àçà

ÑÎ 2 CH2

C

C

C

CH2 O

OH

O

H OH

H OH

Ð

ðèáóëî çî -5-ô î ñô àò

èçî ì åðàçà

C

C

C

C

CH2 O

O

OH

H OH

H OH

Ð

H

H

ðèáî çî -5-ô î ñô àò

Page 16: обмен углеводов2

Пентозофосфатный цикл

Page 17: обмен углеводов2

Энергетика пентозофосфатного

цикла

6 Gl-6-P 6 рибозо-5-P + 6 СО2

12 НАДФ+

12 НАДФН+Н+

12 НАДФН+Н+ 12х3АТФ = 36 АТФ

Page 18: обмен углеводов2

Биологическая роль пентозофосфатного

пути

Синтез жирных кислот Синтез стероидов Обезвреживание веществ

ГЛЮКОЗА НАДФ+ НАДФН + Н+

СО2

Окислительный этап ГЛЮКОЗО-6-ФОСФАТ РИБУЛОЗО-5-ФОСФАТ ФРУКТОЗО-6-ФОСФАТ Неокислительный этап 3 – ФОСФОГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД

НАДН РИБОЗО-5-ФОСФАТ АТФ ПИРУВАТ СИНТЕЗ НУКЛЕОТИДОВ гликолиз пентозофосфатный путь

СИНТЕЗ ЛИПИДОВ

СИНТЕЗ АМИНОКИСЛОТ

Page 19: обмен углеводов2

Метаболизм фруктозыô ðóêòî çà

ÀÒÔ

ÀÄÔô ðóêò î êèí àçà

ô ðóêòî çî -1-ô î ñô àò

äèî êñèàöåòî í -ô î ñô àò

ãëèöåðàëüäåãèä

ãëèöåðàëüäåãèä-3-ô î ñô àò

ÀÒÔ

ÀÄÔêèí àçà

ô ðóêòî çî -1,6-äèô î ñô àò

ãëþ êî çà

àëüäî ëàçà (2)

àëüäî ëàçà (1)

Page 20: обмен углеводов2

Метаболизм галактозыãàëàêòî çà

ÀÒÔ

ÀÄÔ

ãàëàêò î êèí àçà

ãàëàêòî çî -1-ô î ñô àò

ãëþ êî çà

ò ðàí ñô åðàçà ÓÒÔ

ÐÐi

ÓÄÔ-ãàëàêòî çàýï èì åðàçà

ÓÄÔ-ãëþ êî çà

ò ðàí ñô åðàçà ÓÒÔ

ÐÐi

ãëþ êî çî -1-ô î ñô àò

ãëþ êî ì óò àçà

ãëþ êî çî -6-ô î ñô àò

ô î ñô àò àçà

Ði

Í 2Î

ñèí òåç:

ëàêò î çà

öåðåáðî çèäû

ãëèêî çàì èí î ãëèêàí û

ñèí òåç:

ãëèêî çàì èí î ãëèêàí û

öåðåáðî çèäûãëèêî ãåí

ÓÄÔÃÊ

Page 21: обмен углеводов2

Обмен дисахаридов

ì àëüòî çà

ëàêòî çà

ñàõàðî çàì àëüò àçà

ëàêò àçà

ñàõàðàçà

Gl Gl

Gl Gal

Gl Fr