1. Биохимия пәні және міндеттері. Биохимия және медицина. Биохимия
жүктеу/скачать 1,99 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 81. Глюконеогенездің біріншілік субстраттары.
- 82. Глюконеогенез реакциялары.
- 83. Глюкоза-лактатты цикл (кори циклі)(330)
- 84. Глюкоза-аланиндік цикл
- 85. Бауырда гликолиз бен глюконеогенездің реттелуі.
- 86. Гликолиз және глюконеогенездің өзара байланысы (Кори циклі).
- 87. Лактоацидоз. Даму себептері мен механизмдері.
- 88. Гликогеннің құрылысы және оның маңызы.
| Глюконеогенез – көмірсусыз заттардан глюкозаның синтезделу процесі.Оның негізгі функциясы ұзақ аштық пен қарқынды физикалық белсенділік кезінде қандағы глюкоза деңгейін ұстап тұру болып табылады.
Процесс негізінен бауырда және аз қарқынды түрде бүйрек қыртысында, сондай-ақ ішектің шырышты қабатында өтеді.Бұл тіндер күніне 80-100 г глюкоза синтезін қамтамасыз ете алады.Ораза кезінде ми дененің глюкозаға қажеттілігінің көп бөлігін құрайды.Бұл ми жасушаларының басқа ұлпалардан айырмашылығы май қышқылдарының тотығуына байланысты энергия қажеттілігін қамтамасыз ете алмайтындығына байланысты.Миға қосымша тіндер мен жасушаларға глюкоза қажет, онда ыдыраудың аэробты жолы мүмкін емес немесе шектелген, мысалы, эритроциттер (олар митохондриялардан айырылған), торлы қабықтың жасушалары, бүйрек үсті безінің миы және т.б.Соңғысы басқа амин қышқылдарынан амин тобын алатын аланинге айналады.Бұлшықеттерден алынған аланин қан арқылы бауырға тасымалданады, онда ол қайтадан пируватқа айналады, ол ішінара тотығады және ішінара глюкозонеогенезге қатысады. Сондықтан келесідей оқиғалар тізбегі бар (глюкоза-аланин циклі): бұлшықет глюкозасы → бұлшықет пируваты → бұлшықет аланині → бауыр аланині → бауыр глюкозасы → бұлшықет глюкозасы. Бүкіл цикл бұлшықеттердегі глюкоза мөлшерінің ұлғаюына әкелмейді, бірақ бұлшық еттен бауырға азотты тасымалдау мәселелерін шешеді және сүт ацидозының алдын алады.Глицериннен глюкозаның түзілуі. Глицерин триацил-глицеролдардың гидролизі нәтижесінде түзіледі, негізінен майлы тіндерд 81. Глюконеогенездің біріншілік субстраттары. Глюконеогенездiң бiрiншi реттік субстраттары(лактат,амин қышқылдары,глицерол).Бұл субстраттардың глюконеогенезге қатысуы организмнің физиологиялық жағдайына байлaнысты . Лактат анаэробты гликолиздің өнімі . Ол организмнің барлық жағдайларында эритро- циттерде және жұмыс істейтін бұлшықеттерде түзіледі . Осыған байланысты , лактат глюконе огенезге үнемі жұмсалады . Глицерол ашығу кезінде немесе ұзақ дене шынықтыру кезде май ұлпасында майлардың гидролизінен бөлінеді Амин қышқылдары бұлшықет нәруыздары ыдырауы нәтижесінде түзіледі және ұзақ ашығу кезінде немесе ұзақ дене шынықтыру кезінде глюконеогенезге қатысады . 82. Глюконеогенез реакциялары. Глюконеогенездің көпшілік реакциялары гликолиздің қайтымды реакциялары есебінен өтеді және сол ферменттермен катализденеді . Бірақ гликолиздің үш реакциясы термодинамикалық қайтымсыз. Бұл сатыларда глюконеогенез реакциялары басқа жолдармен өтеді. Айта кету қажет,гликолиз цитозольде өтеді,ал глюконеогенездің кейбір реакциялары митохондрияларда өтеді. Пируваттан фосфоенолпируваттың түзілуі екі реакция барысында өтеді, біріншісі митохондрияларда өтеді Лактаттан немесе кейбір амин қышқылдарынан түзілетін пируват митохондриялар матриксіне тасымалданады және карбоксилдену нәтижесінде оксалоацетатқа айналады. Бұл ре акцияны катализдейтін пируваткарбоксилаза митохондриялық фермент,оның коферменті био тин . Реакция АТФ жұмсалуымен өтеді . Оксалоацетаттың әрі қарай өзгеруі цитозольде өтеді.Сондықтан, бұл кезеңде оксалоацетатты митохондрия мембранасы арқылы тасымалдайтын жүйе болу кажет , себебі оксолоацетат митохондрия мембранасы арқылы өте алмайды . Митохондрия матриксінде оксалоацетат NADH қатысуымен цитратты циклдің кері реакциясы ) малатты түзіп тотықсызданады . Сонан соң түзілген малат , митохондриялық мембрана арқылы арнайы тасымалдаушылар көмегімен цитозольге өтеді . Сонымен бірге , оксалоацетат митохондриялардан цитозольге аспартат түрінде малат аспартатты ілмектік механизм барысында тасымалданады. Цитозольде малат NAD + коферменттің қаты суымен тотығу реакция барысында қайтадан ок салоацетатқа айналады . Екі реакцияны да : оксало ацетаттың тотықсыздануын және малаттың тотығуын малатдегидрогеназа катализдейді , бірақ бірінші жағдайда бұл митохондриялык фермент екінші жағдайда цитозольдық . Цитозольде малаттан түзілген оксалоацетат кейін - ГТФ тәуелді фермент фосфоенолпируваткарбоксикиназамен катализ денетін реакцияда фосфоенолпируватқа айналады. Ферменттің аталуы кері реакция бойынша берілген . INIRX499 Глюконеогенездің бірінші қайтымсыз сатысын да өтетін барлық реакциялар сызбанұсқасы берілген . Айта кету қажет , глюконеогенездің оралмалы жолы бастапқы зат пируваттың бір молекуласы на есептегенде екі макроэргті байланыстары бар молекулаларды ( АТФ және ГТФ ) қажет етеді . Бір глюкоза молекуласы синтезіне екі пируват молеку ласы жұмсалатымен есептегенде 2 моль АТФ және моль ГТФ немесе барлығы 4 моль АТФ жұмсалады АТФ пен ГТФ жұмсалуы тең деп есептеледі ) . ФосФоенолпируват түзілгеннен кейін қалған реакция лар , фруктозо - 1,6 - бисфосфаттын түзiлуiне дейiн цитозольде өтеді және гликолиз ферменттерімен катализденеді . Фруктозо - 1,6 - бисфосфаттан және глюкозо - 6 фосфаттан фосфат тобының бөлінуі - глюконеогенездің қайтымсыз реакциялары . Гликолиз кезінде бұл реакциялар АТФ энергиясының жұмсалуымен арнайы киназалармен катализденеді . Глюконеогенезде олар АТФ пен АДФ қатысуынсыз өтеді және киназалармен емес , гидролаза класына жататын фосфатазалармен катализденеді . Фруктозо - 1,6 - бисфосфатаза және глюкозо - 6 - фосфатаза ферменттері фруктозо - 1,6 - бисфосфат пен глюкозо - 6 - фосфаттан фосфат тобының бөлінуін катализдейді . Нәтижесінде бос глюкоза жасушадан қанға бөлініп шығады . Глюконеогенездің барлық реакцияларының сызбанұсқасы берілген . Сонымен , бауырда тек қана глюконеогенезге қатысатын және гликолиздің қайтымсыз сатыларының оралмалы жолдары реакцияларын катализдейтін 4 фермент бар . Олар - пируваткарбоксилаза , Фосфоенолпируваткарбоксикиназа , фруктозо - 1,6 бисфосфатаза және глюкозо - 6 – фосфатаза. 83. Глюкоза-лактатты цикл (кори циклі)(330) Белсенді жұмыс істейтін бұлшықеттерде және глюкозаның катаболизмi негiзiнен анаэробты жолмен жүретін жасушаларда түзілетін лактат қанға , сосын бауырға түседі . Бауырда жиырылатын бұлшықеттермен салыстырғанда NADH / NAD + қатынасы төмен , сондықтан лактатдегидрогеназдық реакция кері бағытта , лактаттан пируваттын түзілу жағына қарай өтеді . Кейін пируват глюконеогенезге қатысады , ал түзілген глюкоза қанға түседі және қанқа бұлшықеттерімен сіңіріледі . Бұл реакциялар тізбегін «глюкозолактатты цикл » немесе « Кори циклі » деп атайды . Кори циклі екі маңызды қызмет атқарады : 1-лактаттың жұмсалуын қамтамасыз етеді 2-лактаттың жиналуына кедергі болады , нәти жесiнде рН кауіпті төмендеуінен (лактоацидоздан сақтайды . Лактаттан түзілген пируваттың біраз бөлімі бауырда СО , мен Н О дейін тотығадыю Тотығу энергиясы глюконеогенез реакцияларына жұмсалатын АТФ синтезі үшін жұмсалуы мүмкін . 84. Глюкоза-аланиндік цикл Ашыгу кезінде бұлшықет ұлпасының нәруыз дарының біраз бөлімі амин қышқылдарына дейін ыдырайды , олар сонан соң катаболизм процесіне қатысады . Катаболизм кезінде пируватка немесе цитрат циклінің метаболиттеріне айналатын амин қышқылдары глюкоза мен гликоген синтезіне қатысатын алғашқы заттары деп қарастырылады және гликогенді амин қышқылдары деп аталады Мысалы , аспарагин қышқылынан түзілетін оксало ацетат цитрат циклінің де , глюконеогенездің аралық өнімі болып келеді . Бауырға түсетін барлык амин қышқылдарының 30 % аланинге келеді . Ол бұлшықеттер нәруыздары ыдыраған кезде түзілетін амин қышқылдарының көбiсi пируватка немесе алдымен оксалоацетатка кейін пируватқа айналуымен түсіндіріледі . Пируват басқа амин қышқылдарынан амин тобын қосып алып аланинге айналады . Аланин бұлшықеттерден қанмен бауырға тасымалданады , қайтадан пиру ватқа айналады ол жартылай тотығады және жар тылай глюконеогенезге қатысады . Соған орай , жүретін реакциялардың белгілі бір тізбегі болады ( глюкозо - аланиндік цикл ) : глюкоза бұлшықеттерде → пируват бұлшықеттерде → аланин бұлшықеттерде → аланин бауырда глюкоза бауырда → глюкоза бұлшықеттерде. Цикл бұлшықеттерде глюкоза мөлшерінің жоғарылауына әкелмейді , бірақ аминдік азоттың бұлшықеттерден бауырға тасымалдану мәселесін шешеді және лактоацидозды болдырмайды 85. Бауырда гликолиз бен глюконеогенездің реттелуі. Басқа ұлпалармен салыстырғанда бауыр глю козаның күрделілігімен алмасуының ерекшеленеді Қарама - қарсы процестер жұбынан ( гликогеннің синтезі мен ыдырауы ) басқа , бауырда тағы екі қарсы бағытталған процесстер өтеді және глюконеогенез . Көптеген ұлпаларда тек қана гликолиз өтеді гликолиз Бауырдың гликолизден глюконеогенезге және кері бағытта жүруі инсулин мен глюкагонның катысуымен өтедi және : ферменттер белсенділігінің аллостерлік рет телуі ; ферменттерді фосфорлану / дефосфорлану жо лымен коваленттік модификациясы негiзгi ферменттер синтезiнiң индукция / репрессиясы көмегімен жүреді . Реттеуші әсерлер гликолизбен глюконеогенез- дің жалпы « субстратты циклдер » деп аталатын қайтымсыз сатыларын катализдейтін ферменттерге бағытталған. 86. Гликолиз және глюконеогенездің өзара байланысы (Кори циклі). Инсулин гликолиз бен глюконеогенезді реттеуде маңызды рөл атқарады. Инсулиннің жеткіліксіз мөлшерімен қант диабеті деп аталатын ауру пайда болады, қандағы глюкоза концентрациясы жоғарылайды (гипергликемия), зәрде глюкоза пайда болады (глюкозурия) және бауырдағы гликоген мөлшері азаяды. Бұл жағдайда бұлшықет тіндері қандағы глюкозаны пайдалану қабілетін жоғалтады. Бауырда ақуыз биосинтезінің биосинтетикалық процестерінің қарқындылығының жалпы төмендеуімен, глюкозаның ыдырау өнімдерінен май қышқылдарының синтезі, глюконеогенез ферменттерінің синтезінің жоғарылауы байқалады Мүшелердің қызметін тұтас организмнің мүддесі үшін үйлестіру үшін көмірсулардың ыдырауы (гликолиз) және синтезі (глюконеогенез) процестерін үйлестірудің маңызы зор. Жұмыс істейтін бұлшықеттерде гликолиз жүреді - глюкозаның сүт қышқылына дейін анаэробты ыдырауы. Бұлшықеттер қаннан глюкоза алады. Бұлшықет тіндері глюкоза-6-фосфатаза ферменті болмағандықтан, қанға глюкозаны жібермейді. Бұлшықеттегі лактат қанға бөлініп, бауырға түседі. Гепатоциттерде глюконеогенез лактаттан жүреді. Глюкоза қанға жеткізіледі, өйткені бауырда глюкоза-6-фосфатаза деп аталатын фермент бар.Бұл тізбек Кори циклі болып табылады. Көптеген басқа мүшелер үшін (ми, бүйрек, көкбауыр) энергияға деген қажеттілік салыстырмалы түрде тұрақты, ал глюкозаның ыдырау жылдамдығы онша өзгермейді. 87. Лактоацидоз. Даму себептері мен механизмдері. Лактоацидоз бұл сүт қышқылының көп мөлшерін адамның қанына кіретін жағдай. Бұл көптеген себептері бар. Ең көп таралған, қандағы қант деңгейін едәуір төмендететін бигуандидтермен ауыратын науқастарға қабылдау кезінде қант диабеті кезінде лактоацидоз. Лактикалық ацидоздың алғашқы белгілері – жүрек-қан тамырларының жеткіліксіздігі, бұл қышқылдықтың жоғарлауымен одан сайын арта түседі. Нәтижесінде тіпті миокардтың потенциалды сипаттамасында өзгерістер болуы мүмкін. Прогрессивті, сүт ацидозы басқа белгілердің пайда болуына себепші болады. Науқас пайда болады: апатия; құсу; ұйқысы немесе ұйқысыздық; іштің ауыруы; жылдам тыныс алу. 88. Гликогеннің құрылысы және оның маңызы. жүктеу/скачать 1,99 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|