Анаеробне окиснення глюкози (гліколіз). Глюконеогенез
Конспект
Анаеробний гліколіз
Гліколіз — розщеплення глюкози в цитоплазмі. Без кисню (анаеробно) одна глюкоза дає дві молекули лактату і дві АТФ.
Кінцевий етап: піруват відновлюється до лактату лактатдегідрогеназою. Ця реакція потрібна не заради лактату, а щоб повернути НАД⁺, без якого гліколіз зупиниться. У дріжджів і деяких бактерій ту саму роль грає спиртове бродіння (піруват → етанол).
| Ферменти гліколізу | Роль |
|---|---|
| Гексокіназа | перший необоротний етап |
| Фосфофруктокіназа | головний регулятор, найповільніший етап |
| Піруваткіназа | останній етап з утворенням АТФ |
Піровиноградна кислота (піруват) — центральний метаболіт: в неї переходить глюкоза при окисненні і глюкогенні амінокислоти при розпаді.
Де гліколіз головний
| Ситуація | Що відбувається |
|---|---|
| Інтенсивна робота, спринт, гіпоксія | м'язи переходять на анаеробний гліколіз → накопичення лактату; лактат — кислота, тому зменшується буферна ємність крові |
| Порушення дихання і кровообігу | гіпоксія → у крові накопичується молочна кислота |
| Еритроцити | немає мітохондрій → АТФ лише з анаеробного гліколізу |
| Ракові клітини | переважно анаеробний гліколіз навіть при наявності кисню → молочна кислота в шлунковому соці при раку шлунка |
Біль у м'язах після незвичного навантаження (крепатуру) тести пояснюють накопиченням молочної кислоти після активації гліколізу. Сучасна фізіологія пов'язує відстрочений біль із мікропошкодженням волокон, але в тестах діє класична відповідь.
Дефіцит піруваткінази в еритроцитах порушує анаеробний гліколіз. Еритроцит залишається без АТФ, знижується активність Na⁺,K⁺-АТФази, клітина набухає і руйнується — гемолітична анемія.
Глюконеогенез
Глюконеогенез — синтез глюкози з неуглеводних речовин. Він найактивніший у печінці (також у нирках при ацидозі). Саме він тримає рівень глюкози, коли запаси глікогену закінчилися: на тривалому голодуванні.
| Субстрат | Звідки |
|---|---|
| Лактат | з працюючих м'язів — головний субстрат після фізичного навантаження |
| Аланін | з м'язових білків — головна амінокислота для глюконеогенезу при голодуванні |
| Гліцерол | з ліполізу триацилгліцеролів у жировій тканині |
Ключові ферменти глюконеогенезу обходять три необоротні етапи гліколізу: піруваткарбоксилаза, фосфоенолпіруваткарбоксикіназа, фруктозо-1,6-дифосфатаза, глюкозо-6-фосфатаза.
Піруваткарбоксилаза перетворює піруват на оксалоацетат. Оксалоацетат потрібен і для глюконеогенезу, і для ЦТК. Тому її вроджений дефіцит гальмує обидва процеси і дає лактатацидемію.
Цикл Корі
Лактат із м'язів не губиться. Він повертається в печінку, перетворюється на глюкозу, і глюкоза знову йде в м'язи:
Алкоголь і глюконеогенез
Окиснення етанолу в печінці дає надлишок НАДН. Він зміщує піруват у лактат, а оксалоацетат у малат. Субстратів для глюконеогенезу не вистачає, і швидкість глюконеогенезу знижується. Алкоголь на тлі голодування дає тяжку гіпоглікемію.
Тригери
25 тригерівФормулювання з умов задач, які одразу вказують на правильну відповідь.
Перейдіть у додаток, щоб дізнатися більшеПастки
17 пастокТипові помилки й підступні варіанти відповідей з цієї теми.
Перейдіть у додаток, щоб дізнатися більше