Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → Біохімія. Частина 2
««   ЗМІСТ   »»

ЦЕНТРАЛЬНІ ШЛЯХУ

Як зазначалося раніше (гл. 15), одним з найважливіших відкриттів метаболічної біохімії було виявлення того факту, що одні й ті ж реакції протікають при обміні різних груп з'єднань. Їх об'єднали в одне

Взаємозв'язок обміну білків, вуглеводів, ліпідів

Мал. 27.2. Взаємозв'язок обміну білків, вуглеводів, ліпідів: I, II, III - етапи метаболізму поняття - центральні шляхи обміну, подібні у всіх живих організмів, а утворюються при цьому рівноцінні метаболіти отримали назву ключових.

В даний час прийнято виділяти три основні етапи перетворення основних біомолекул - білків, вуглеводів, ліпідів, - в процесі яких відбувається генерація АТФ і утворення структурних блоків, необхідних для реакцій біосинтезу (рис. 27.2).

Більш докладно інтеграція обміну цих речовин, у тому числі і нуклеїнових кислот, наведена на спрощеній метаболічної карті (рис. 27.3), а багато хто з зазначених на ній процесів висвітлені при описі обміну окремих груп з'єднань (гл. 18-20; 23-26) .

Розглянемо перетворення речовин на основних етапах метаболізму.

На першому етапі великі молекули (біополімери) розпадаються на основні структурні блоки (мономери). Деградація молекул відбувається переважно гидролитичним шляхом, реакції є екзергонічеськие, але звільняється енергія трансформується переважно в теплову форму, і генерації АТФ при цьому нс відбувається. Перший етап є специфічним для кожного класу сполук, відповідно каталізується специфічними ферментними системами і завершується утворенням мономерних молекул - гексоз, амінокислот, гліцерину, жирних кислот.

На другому етапі відбувається перетворення згаданих вище мономерних молекул з утворенням загальних, рівнозначних для всіх груп з'єднань 3 або 2-вуглецевих фрагментів, а саме пірувату (С3) Або ацетил-КоА (С2). Ці метаболіти отримали назву ключових, оскільки саме через них здійснюється взаємозв'язок між обміном різних речовин в організмі на другому етапі метаболічних перетворень речовин. Піруват лежить в точці перетину ряду метаболічних шляхів. Нижче наведені шляхи метаболізму пірувату:

У процесі гліколізу молекула глюкозо-6-фосфату перетворюється в дві молекули пірувату, останній в анаеробних умовах відновлюється до лактату. Третя важлива реакція - окислювальне декарбоксилювання пірувату, яке завершується утворенням ацетил-КоА (С2-фрагмент), який потім втягується в цикл трикарбонових кислот. Через реакцію трансаміні- вання піруват пов'язаний з амінокислотами, а при окисленні гліцерину (метаболіт ліпідів) утворюються тріози (3-фосфогліцеріновий альдегід або 3-Фос

Інтеграція обміну вешеств в клітці

Мал. 27.3. Інтеграція обміну вешеств в клітці: в кольорі - мітохондріальний матрикс фодіоксіанетон), який далі втягується в процес гліколізу. Еше один шлях метаболізму пірувату - його карбоксілірованіс і перетворення в окса- лоапетат. В дріжджах він здатний метабол і зировать також з утворенням етилового спирту. Реакція карбоксилирования дозволяє пирувату або включитися в процес глюконеогенезу, або що утворюється з нього оксалоацетат бере участь в поповненні пулу проміжних метаболітів циклу ТКК, якщо клітина відчуває нестачу АТФ (гл. 19).

Ацетил-КоА представляє ще більш розгалужений вузол метаболічних шляхів:

Через ацетил-КоА перекидається місток від моносахаридів і амінокислот до ліпідів. Основним джерелом ацетил-КоА є окисне декарбоксилювання пірувату і р-окислення жирних кислот.

Таким чином, на другому етапі утворюється практично єдиний загальний метаболіт катаболізму біомолекул різних класів в клітинах - активована форма оцтової кислоти. Як зазначалося раніше (гл. I), за критерієм хімічних властивостей оцтова кислота з усіх утворюються в обміні структурних молекул (двох-трьох вуглецевих фрагментів) найбільш краща для використання в біологічних системах як для реакцій біосинтезу, так і подальшого катаболізму до утворення кінцевих продуктів. Отже, вибір ацетил-КоА в якості основного центрального метаболіту однозначно доцільний, і в цьому проявляється одна з властивостей живої матерії - принцип молекулярної доцільності. Катаболізм аце- тил-КоА - це його повне окислення до С02 в циклі ТКК, реакції же анаболічного характеру - синтез холестеролу, кетонових тіл і жирних кислот.

Метаболічні перетворення другого етапу супроводжуються генерацією енергії у формі АТФ або генеруванням відновлювальних еквівалентів НАДФН, необхідних для реакцій біосинтезу багатьох сполук. Незначна частина АТФ при цьому синтезується шляхом субстратного фосфорилювання (гліколіз); основна частина - шляхом окисного фосфорилювання.

Третій етап - це реакції циклу трикарбонових кислот, процесу, наочно демонструє єдність метаболічних перетворень. це основний амфіболічний шлях, що забезпечує, з одного боку, повне окислення ацетил-КоА, що утворився при розпаді речовин різних класів (амінокислоти, вуглеводи, ліпіди) до С02 і Н20, і, з іншого боку, - що надає вихідні сполуки для біосинтезу різних сполук. Цикл трикарбонових кислот грає також центральну роль в енергетичному обміні, відновлювальні еквіваленти окислювальних реакцій циклу депонуються в формі НАДН і ФАДН2, окислення яких в дихальної ланцюга мітохондрій супроводжується синтезом АТФ - універсальної енергетичної «валюти» в організмі.

  1. Увагу - вікова анатомія і фізіологія
    Увага - це виборча спрямованість пізнавальної діяльності людини на об'єкт і зосередженість на ньому. Розрізняють два типи уваги - довільне , активне, спрямоване на свідомо обраний предмет, і мимовільне , пасивне, що виникає при несподіваних змінах у зовнішньому середовищі. Можна виділити кілька
  2. Утворення сечі - вікова анатомія і фізіологія. Т.2 опорно-рухова і вісцеральні системи
    Нирки влаштовані таким чином, що через біологічні мембрани в сечовивідні шляхи проходять тільки непотрібні організму речовини. За рахунок тісної взаємодії між кровоносними судинами і епітелієм ниркових канальців екськрети, що знаходяться в крові в малих концентраціях, проникають через судинну
  3. Утоплення, утоплення в прісній воді - сестринська справа в хірургії
    Відбувається аспірація рідини в дихальні шляхи і легені, а потім надходження її в кров. Прісна вода але порівняно з кров'ю - різко гіпоосмотічна і гіпООНкотічна рідина. Якщо вона потрапляє в легеневі альвеоли при збереженому кровообігу, то дуже швидко проникає в судинне ложе. Швидкість цього
  4. Ускладнення в ендодонтії. Повторне лікування - стоматологія. Ендодонтія
    цілі . Вивчити причини ускладнень при лікуванні пацієнтів з хворобами пульпи зуба і верхівкового періодонта, під час пломбування кореневого каналу зуба, їх попередити і усунути. Освоїти профілактику ускладнень при препаруванні твердих тканин зуба, під час ендодонтичного лікування. Ускладнення
  5. Ускладнення, пов'язані із застосуванням сильнодіючих препаратів, миш'яковистою пасти, розчину гіпохлориту натрію - стоматологія. Ендодонтія
    При девіталізациі пульпи зуба з використанням миш'яковистою пасти в разі недотримання хворим термінів повторного відвідування і тривалого перебування пасти в каріозної порожнини може розвинутися гострий (миш'яковистий) періодонтит. У цій ситуації екстірпіруют пульпу і залишають в каналі антидот
  6. Ультратонтерапія - сестрин догляд в фізіотерапевтичної практиці
    Ул'тратонтерапія - лікувальне застосування змінних струмів високої напруги. Для проведення процедур використовують апарат «Ультратон ТЧ-10-1», призначений для місцевих впливів. У комплект апарату входять 6 спеціальних скляних газорозрядних електродів: 4 для порожнинних процедур (порожнинні
  7. Цитологічні основи спадковості, розвиток цитології - генетика в 2 Ч. Частина 1
    Розвиток клітинної теорії в другій половині XIX ст. стало основною передумовою для визнання законів Г. Менделя. Незалежно від гибридологічного аналізу цитологія обгрунтувала роль ядра в спадковості. Уже в 1855 р Р. Віхров (1821-1902) висунув фундаментальне положення «Omnis cellule е cellulae»
  8. Центральні шляхи., вікові особливості смакової сенсорної системи - вікова анатомія і фізіологія
    Чутлива іннервація передньої частини мови здійснюється волокнами лицевого (VII пара) і трійчастого (V пара), а задній частині - язикоглоткового (IX пара) черепно-мозкових нервів. Смакові бруньки в задній частині ротової порожнини иннервируются блукаючим нервом (X пара). Волокна аферентних
© 2014-2021  ibib.ltd.ua