1 / 33

METABOLISMUS SACHARIDŮ 2

METABOLISMUS SACHARIDŮ 2. Resorpční fáze. Postresorpční fáze, hladovění. Hladina glukosy v krvi. Glykogenolýza (játra). Sacharidy z potravy. Glukoneogeneze (játra, ledviny. Glukoneogenese - syntéza glukosy de novo. Játra (ledviny) ( až 1 kg glukosy /d). Lokalizace: cytoplasma buněk.

zeus-hawkins
Download Presentation

METABOLISMUS SACHARIDŮ 2

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. METABOLISMUS SACHARIDŮ 2

  2. Resorpční fáze Postresorpční fáze, hladovění Hladina glukosy v krvi Glykogenolýza (játra) Sacharidy z potravy Glukoneogeneze (játra, ledviny

  3. Glukoneogenese - syntéza glukosy de novo Játra (ledviny) ( až 1 kg glukosy /d) Lokalizace: cytoplasma buněk Necukerné zdroje: laktát glukogenní AK glycerol Jsou využity enzymy glykolýzy, pouze 3 nevratné reakce jsou nahrazeny jinými Děj spotřebovává 4 mol ATP + 2 molGTP/mol glukosy

  4. Nevratné reakce glykolýzy 1. Glu + ATP  Glu-6-P + ADP 2. Fru-1-P + ATP  Fru-1,6-bisP 3. PEP + ADP  puruvát + ATP

  5. glukosa Glukosa-6-P Fruktosa-6-P Nevratné reakce glykolýzy Fruktosa-1,6-P Glyceraldehyd-3-P Dihydroxyaceton -2-P 1,3-bis-P-glycerát 3-P-glycerát 2-P-glycerát fosfoenolpyruvát pyruvát

  6. Zvláštní reakce glukoneogenese

  7. Přeměna pyruvátu na fosfoenolpyruvát Pyruvát + CO2 + ATP oxaloacetát + ADP + Pi Oxaloacetát + GTP fosfoenolpyruvát + GDP

  8. Vznik fosfoenolpyruvátu schematicky fosfoenolpyruvát c oxaloacetát pyruvát laktát cytoplasma mitochondrie b pyruvát Glukogenní aminokyseliny a oxaloacetát acetylCoA malát citrát 2-oxoglutarát

  9. 1. Přeměna pyruvátu na fosfoenolpyruvát (podrobněji) a • Karboxylace pyruvátu (matrix mitochondrie) Pyruvát karboxylasa oxaloacetát Kofaktor: biotin

  10. transport oxaloacetátu do cytoplasmy oxaloacetát NADH + H+ NAD+ malát cytoplasma b malát NAD+ mitochondrie NADH + H+ oxaloacetát

  11. G D P C O C H - - - G T P =C - C O O O O C C H C C O O 2 2 2 O - P O 2 - O 3 • dekarboxylace oxaloacetátu v cytoplasmě c PEP karboxykinasa + + + Fosfoenolpyruvát (PEP) vstupuje do vratných reakcí glykolýzy

  12. 2. Defosforylace fruktoso-1,6-bisfosfátu + Pi Fruktoso-1,6-bisfosfatasa Allosterická inhibice AMP, aktivace ATP Inhibice fruktoso-2,6-bisfosfátem (jeho hladinu snižuje glukagon)

  13. 3. Defosforylace glukoso-6-P + Pi Glukoso-6-fosfatasa Je obsažena jen v játrech a (v ledvinách) ne ve svalu !

  14. Energetické nároky glukoneogenese reakce ATP/glukosa pyruvát /oxaloacetát -2 oxaloacetát/fosfoenolpyruvát -2 (GTP) 3-fosfoglycerát/1,3-bisfosfoglycerát -2 6 ATP/glukosa 2 pyruvát + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 2H+ glukosa + 2NAD+ + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi

  15. Substráty pro glukoneogenesi Glycerol vznik v adipocytech při štěpení triacylglycerolů transport krví do jater glycerol + ATP  glycerol-3-P + ADP glycerol-3-P + NAD+ dihydroxyaceton-P + NADH + H+ Laktát vznik ve tkáních, transport krví do jater laktát + NAD+ pyruvát + NADH

  16. Glukogenní aminokyseliny metabolismem poskytují pyruvát nebo meziprodukty citrátového cyklu Acetyl CoA - není přímým zdrojem zdrojem pro glukoneogenesi !!! je odbourán v CC cyklu na CO2 u živočichů nejsou mastné kyseliny přeměňovány na glukosu

  17. Regulace glukoneogenese • Glukagon ( buňky pankreatu) • allosterická aktivace fruktoso-1,6-bisfosfatasy, inhibice fosfofruktokinasy (prostřednictvím fruktoso-2,6-bisfosfátu) • kovalentní modifikace enzymové aktivity ( cAMP stimulace fosforylace pyruvátkinasy na neaktivní formu snižuje přeměnu PEP na pyruvát)) • allosterická aktivace pyruvát karboxylasy acetyl-CoA • dostupnost substrátů

  18. Glykogen - syntéza a odbourání Molekuly glykogenu mají hmotnost až 108, jsou uchovány v cytoplazmatických granulích

  19. Neredukující konec C H O H -1,6-glykosidová vazba 2 O C H O H 2 O O O C H C H O H C H O H 2 2 C H O H 2 2 Neredukující konec O O O O O H O H O H O H O O O O H O H O H O H -1,4-glykosidové vazby

  20. Syntéza glykogenu 1. Syntéza UDP-glukosy Glukoso-6-P Glukoso -1-P fosfoglukomutasa Glukoso-1-P + UTP UDP-glukosa + PPi PP i + H2O2Pi

  21. Pro syntézy glykogenu je potřebný primer Specifický protein, pokud glykogen je zcela vyčerpán Fragment glykogenu • Iniciace - navázání glukosy na primer  -1,4 glykosidovou vazbou (glykogensyntasa) • Elongace - vznik lineárních řetězců s -1,4 vazbou (glykogensynthasa) • UDP-glukosa + [glukosa]n [glukosa]n+1 + UDP

  22. Větvení (větvící enzym) • 5-8 koncových glukosových zbytků na neredukujícím konci je přeneseno a navázáno 1,6 vazbou • G-G-G-G-G • G-G-G-G-G-G-G-G-G-G-G-G-G -G-G-G-G-G-G-G-G  1,6 vazba Další elongace glykogensyntasou na neredukujícíh koncích Další větvení větvícím enzymem

  23. Význam větvení: • zvýšení rozpustnosti glykogenu • zvýšení počtu redukujících konců zrychlení syntézy ( a odbourání)

  24. Odbourání glykogenu Fosforylasa štěpení 1,4 glykosidových vazeb od neredukujících konců (fosforolytické štěpení) produktem štěpení glukoso-1-P štěpení probíhá do fáze „limitního dextrinu“(obvykle 4 glukosové jednotky před -1,6 vazbou Odvětvovací enzym transferasová aktivita: přenáší 3 ze 4 zbývajících glukos na neredukující konec jiného řetězce glukosidasová aktivita: odštěpí glukosu vázanou 1,6 vazbou (uvolní se volná glukosa !)

  25. fosforylasa: zkracování řetězců,štěpení 1,4 ) Limitní dextrin G-G-G-G-G-G-G-G G-G-G-G G-G--G-G-G-G-G-G-G-G- G-G-G-G-G-G-G-G + 7G-P G-G--G-G--G-G-G-G-G- G-G-G-G-G-G-G- • odvětvovací enzym • G • G-G-G-G-G-G-G-G-G-G-G G-G-G-G-G-G-G-G-G-G-G-G + G • G-G-G-G-G-G-G- G-G-G-G-G-G-G

  26. Lysosomální degradace glykogenu lysosomální kyselá glukosidasa - odbourává 1,4 vazby od neredukujícího konce odbourání 1-3 % buněčného glykogenu

  27. Regulace metabolismu glykogenu Allosterické substráty Glykogensyntáza X Fosforyláza cAMP, Ca2+ Hormonální kontrola

  28. Odbourání glykogenu - glykogenfosforylasa 4 ATP 4ADP Fosforylasa kinasa Fosforylasa b (nefosforylovaná forma -málo aktivní) Fosforylasa a (fosforylovaná forma -aktivní) proteinfosfatasa 4Pi 4 H2O Fosforylasa v játrech a svalu se liší

  29. JÁTRA - aktivace fosforylasy Adrenalin 1 Ca2+ Glukagon  cAMP AMP, Pi cAMP dependentrní proteinkinasa Ca2+-calmodulin Fosforylasakinasa Calmodulin dependentní fosforylasakinasa Alosterická aktivace fosforylasy b Fosforylasa b X Proteinfosfatasa inaktivní Fosforylasa a Glukagon  cAMP Glukosa-allosterická inhibice

  30. SVAL adrenalin  cAMP AMP, Pi allostericky Ca2+ cAMP dependentrní proteinkinasa Fosforylasakinasa Fosforylace fosforylasy b Aktivace fosforylasy b Fosforylasa a

  31. Syntéza glykogenu glykogensynthasa 4ADP 4 ATP Glykogensynthasa a (defosforylovaná - aktivní) Glykogensynthasa b (fosforylovaná - inaktivní) 4Pi 4 H2O

  32. Regulace syntézy glykogenu Glukagon  cAMP Ca2+-calmodulin cAMP dependentní proteinkinasa Ca-calmodulin dependentní proteinkinasa Glykogensyntáza a Glukosa-6-P allostericky ATP insulin ADP fosfoproteinfosfatasa Glykogensyntáza b (neaktivní)  cAMP

  33. Glykogenózy - poruchy v ukládání glykogenu Příklady glykogenóz

More Related