Главная страница

ИНТЕГРАЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА. Интеграция метаболизма


НазваниеИнтеграция метаболизма
АнкорИНТЕГРАЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА.doc
Дата04.10.2017
Размер244 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаИНТЕГРАЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА.doc
ТипДокументы
#32582
страница1 из 2
Каталогid48397884

С этим файлом связано 83 файл(ов). Среди них: Endoskopicheskoe_elektrokhirurgicheskoe_lechenie_st.pdf, buklet_4_Chto_ty_dolzhen_znat_o_VICh-infektsii.pdf, Маржатка З. - Эндоскопия пищеварительного тракт...doc, MedBooks-Medknigi_Klyuchevye-kriterii-kachestva-dializnoy-terapi, Thoracic_Endoscopy_Advances_in_Interventional_P.pdf, Therapeutic_Endoscopy_-_Color_Atlas_of_Operativ.pdf, [MedBooks-Медкниги]Дифференциальная диагностика заболеваний, соп, Farmakologia_v_risunkakh_i_skhemakh_Godovan_1_tom.pdf, Glomerulonefrity.pdf, Godovan_V_V_Farmakologia_v_risunkakh_i_skhemakh.pdf и ещё 73 файл(а).
Показать все связанные файлы
  1   2

ИНТЕГРАЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА

На рисунке представлена общая схема основных метаболических путей углеводов белков и жиров, описанных в предыдущих главах.



Интеграция метаболизма

Интеграция метаболизма определяется:

  • наличием общих промежуточных продуктов в большей части метаболических путей

  • возможностью взаимопревращений через общие метаболиты

  • использованием общих коферментов и необходимостью их постоянной циркуляции

  • наличием общего пути катаболизма и единой системы освобождения и использования энергии (дыхательная цепь)

  • наличием сходных механизмов регуляции

Компартментализация метаболических путей

В клетках контроль за этапами метаболизма осуществляется путем разделения метаболических процессов по отдельным отсекам (компартментам). Примеры такой компартментализации показаны на рисунке:



Компартментализация некоторых основных метаболических путей

Возможны некоторые обобщения:

  • метаболические взаимопревращения и биосинтезы в основном связаны с цитозолем. NADFH, необходимый для реакций восстановления, образуется также в цитозоле в результате окислительного пентозофосфатного пути превращения глюкозы

  • окислительное расщепление, связанное с дыханием, протекает в митохондриях. В качестве коферментов обычно используются NAD+ и флавопротеины.

Интеграция метаболических путей служит основным целям, обеспечивающим жизнедеятельность организма:

  • производство энергиив процессе окислительного распада пищевых веществ (механизмы высвобождения и использования энергии описаны выше)

  • биосинтез веществ и структур. Производство ключевых метаболитов и восстановленных коферментов, необходимых для биосинтезов, обеспечивается интеграцией метаболических путей.

В большинстве случаев единым донором водорода для разных биосинтезов является NADFH, что тоже есть проявление интеграции. Ключевые метаболиты, находящиеся в точках разветвления метаболических путей, обеспечивают переключение метаболизма с одного пути на другой в зависимости от потребностей организма. Эти вопросы частично рассматривались ранее, поэтому приведем лишь некоторые примеры.

Глюкозо-6-фосфатобразуется в точке соединения и разветвления таких процессов, как депонирование глюкозы - синтез гликогена, использование запасенного энергетического материала - распад гликогена, синтез NADFH - пентозофосфатный путь, производство энергии - аэробный распад глюкозы.

Пируватначинает общий для углеводов, белков и жиров путь катаболизма и открывает для них вход в цитратный цикл, где образуются метаболиты, используемые для глюконеогенеза и синтеза ряда аминокислот. Пируват тоже может быть субстратом для этих синтезов.

Ацетил-СоА- включает белки, жиры и углеводы в первую реакцию цитратного цикла. Он также служит субстратом для синтеза кетоновых тел, кроме того, в период пищеварения экспортируется в цитозоль в форме цитрата и используется для синтеза жирных кислот. Особенность метаболизма жирных кислот заключается в необратимости превращения ацетил-СоА в пируват и, следовательно, невозможности превращения жирных кислот в глюкозу.

Регуляторные механизмыпереключения одного метаболического пути на другой частично рассматривались ранее. Можно заключить, что регуляция включает общие моменты: изменение концентрации ферментов; изменение активности ферментов; изменение концентрации субстратов, продуктов, а также кофакторов. Рассмотрим регуляцию метаболизма углеводов, жиров и белков под влиянием гормонов. Переключение метаболических путей под влиянием гормонов происходит постоянно в зависимости от ритма питания, состава пищи и физиологической активности организма.

В период пищеварениявлияние гормонов направлено на запасание веществ-энергоносителей для использования их в последующий период. После всасывания из кишечника глюкозы ее концентрация в крови в период пищеварения увеличивается, и это является стимулом для секреции инсулина. Инсулин стимулирует процессы депонирования всех мономеров, образовавшихся в результате переваривания. Так, инсулин ускоряет синтез гликогена в печени и мышцах, синтез липидов и белков. Инсулин увеличивает поглощение глюкозы клетками и таким образом ускоряет пути ее использования:



Действие инсулина. Зеленый цвет - стимуляция , красный -угнетение

В постабсорбтивный периодконцентрация глюкозы снижается, вследствие этого снижается секреция инсулина и уменьшается поглощение глюкозы всеми тканями, кроме нервной. Низкая концентрация глюкозы в крови является сигналом для секреции глюкагонаи кортизола.



Гомеостаз глюкозы

Глюкагон ускоряет распад гликогена и усиливает мобилизацию триацилглицеринов, переключая окисление тканями преимущественно глюкозы на окисление жирных кислот и кетоновых тел. Глюкагон и кортизол ускоряют глюконеогенез из аминокислот и глицерина для поддержания концентрации глюкозы в крови на постоянном уровне, необходимом для снабжения мозга. Строение, механизм действия и основные эффекты гормонов, регулирующих метаболизм углеводов, белков и жиров приведены на рисунке:



Влияние гормонов на обмен углеводов, белков и жиров

 
  1   2

перейти в каталог файлов
связь с админом