Глікогенез (синтез глікогену з глюкози)
1. Глюкоза, яка з током крові надходить у печінку активується за допомогою ферменту гексокінази і АТФ, перетворюючись в глюкозо-6-фосфат:
HO OH
CH2OH CH2O–P=O
H H H АТФ АДФ H H H
OH OH H OH OH OH H OH
H OH H OH
Глюкоза Глюкозо–6–фосфат
2. Глюкозо-6-фосфат під дією фосфоглюкомутази перетворюється на глюкозо-1-фосфат:
HO OH
CH2O–P=O CH2OH
H H H H H H
фосфоглюкомутаза OH
OH OH H OH OH OH H O–P=O
H OH H OH OH
Глюкозо–6–фосфат Глюкозо–1–фосфат
3. Глюкозо-1-фосфат повторно активується УТФ (уридинтрифосфатом) з вико-ристанням енергії двох макроергічних зв‘язків, утворюючи активовану ури-дин-дифосфатглюкозу.
|
|
|
УРИДИН
CH2OH CH2OH OH O
H H H H H H P
OH УТФ Н4Р2О7 O
OH OH H O–P=O OH OH H O–P=O
H OH OH H OH OH
Глюкозо–1–фосфат УДФ–глюкоза
4. Поскільки синтез глікогену проходить «затравочним» методом (у ролі затравки використовується залишок молекули глікогену), то активована УДФ-глюкоза приєднується до затравки за допомогою глікоген-синтетазних (утворює 1,4–зв‘язки) та трансглюкозилазних (утворює 1,6–зв‘язки) ферментних систем, збіль-шуючи молекулу глікогену на одну молекулу глюкози:
УРИДИН
CH2OH OH
H H H P О
O (С6H10O5)n УДФ
OH OH H O–P=O (C6H10O5)n+1
|
|
|
H OH OH
УДФ–глюкоза затравочний глікоген
Висновок:
синтез глікогену енергоємний процес (затрачається 2-і молекули АТФ); автокаталітичний (великі кількості вільного глюкозо-6-фосфату акти-вують глікогенсинтетазу–процеси глікогенезу посилюються; підвищені кількості УДФ інактивують глікогенсинтетазу–процеси глікогенезу припиняються). Утворення глікогену проходить з максимальною швидкістью через 30–40 хв. після прийому їжі. Процеси глікогенезу проходять інтенсивніше після активної м‘язевої роботи.
Глікогеноліз
При м‘язевій роботі, сильному переохолодженні, голодуванні, емоційному збудженні відбувається посилене споживання клітинами глюкози крові. Рівень останньої повинен був би знижуватися. Проте, у здорових людей при різних функціональних станах, рівень глюкози постійний (120 мг/100см3) з незначними відхиленнями. Стабільний рівень глюкози у крові за різних функціональних станів забезпечується протіканням процесів глікогенолізу (розпад глікогену до глюкози). Глікогеноліз може проходити двома шляхами: гідроліз–повільний, малоефективний процес; фосфороліз–основний шлях розпаду глікогену.
|
|
|
Фосфороліз проходить за участю фосфорилазних ферментних систем, які на першому етапі відщеплюють від молекули глікогену кінцеві залишки молекул глюкози у вигляді глюкозо-1-фосфату:
1.
CH2OH
H H H
(C6H10O5)n H3PO4; (C6H10O5)n-1 OH
фосфорилаза OH OH H O–Р H OH OH
Глікоген Глюкозо–1–фосфат
2. Остання швидко ізомеризується в глюкозо-6-фосфат:
НО ОН
CH2OH CH2O–Р=О
H H H H H H
OH фосфоглюкоізомераза
|
|
|
OH OH H O–P=O OH OH H OН
H OH OH H OH
Глюкозо–1–фосфат Глюкозо-6-фосфат
3. Глюкозо-6-фосфат розщеплюється фосфатазами до вільної глюкози і фосфорної кислоти:
НО ОН
CH2O–Р=О CH2OН
H H H H H H
OH фосфатаза + Н3РО4
OH OH H O–P=O OH OH H OН
H OH OH Н2О H OH
Глюкозо–6–фосфат Глюкоза
Висновок:
постійна концентрація глюкози у крові підтримується процесами глікогенолізу які знаходяться під контролем ендокринної системи: гормон глюкагон стимулює процеси розпаду глікогену до глюкози у печінці а адреналін– у м‘язах та інших внутрішніх органах. Процеси глікогенолізу прискорюються при посиленій м‘язевій роботі, переохолодженні, емоційному збудженні. Незалежно від енерготрат організму завжди в печінці залишається певна кількість глікогену (резерв для роботи головного мозку, серцевого м‘язу і «затравочний глікоген»).
Підтримання стану гомеостазу та виконання певних фізичних вправ приводить до посилення процесів розпаду глікогену та окислення глюкози. Останнє може відбуватися за безкисневих (анаеробних) умов та у присутності кисню (аеробне окислення).
Початковою стадією окислення глюкози є анаеробні перетворення.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 398; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!