Регуляция цикла трикарбоновых кислот.
Цикл трикарбоновых кислот связан с предшествующими стадиями энергетического обмена (гликолиз, окисление жирных кислот), поэтому механизмы регуляции этих процессов будут справедливы и для цикла Кребса.
Типы регуляции:
1. Ретроингибирование;
2. Путём изменения концентрации субстрата на выходе цикла;
3. Аллостерическая регуляция (с помощью НАД, НАД * Н2, АТФ).
4) Ионная (рН, концентрация Са)
Так как цикл Кребса начинается со стадии ЩУК + ацетилКоА, то эти метаболиты управляют интенсивностью цикла. Первым регуляторным факторомявляется концентрация ЩУК, которая в основном образуется из ПВК. ПВК же образуется из углеводов (глюкозы), поэтому при диабете или углеводном голодании наблюдается недостаток ПВК, а значит и ЩУК и сам цикл блокируется. АцетилКоА не является лимитирующим субстратом, так как в основном образуется при окислении жирных кислот. Но в то же время ЩУК – конкурентный ингибитор сукцинатдегидрогеназы, поэтому при избытке ЩУК цикл трикарбоновых кислот блокируется на 6 – ой стадии. Это торможение можно убрать глутамином, который переаминирует ЩУК в аспарагин.Второй регуляторный центр– концентрация НАД и НАД * Н2. В живых системах концентрация НАД и НАД * Н2=const. Любые факторы, ведущие к увеличению НАД * Н2 (алкогольная интоксикация) и дефекту НАД блокируют цикл Кребса. Следовательно, увеличение концентрации НАД стимулирует цикл трикарбоновых кислот.
|
|
|
Так как АТФ является косвенно конечным продуктом, то её избыток блокирует реакции, а значит АДФ стимулирует цикл (АДФ рассматривается как аллостерический активатор изоцитратдегидрогеназы). Стимулятором цикла является также и кислород, так как стимулирует работу АТФ. При повышении концентрации Са в клетке активируются дегидрогеназные реакции. Цикл Кребса активируется при сердечной недостаточности. Это объясняется тем, что миокард не может самостоятельно убрать избыток Са и эту роль берут на себя митохондрии, возрастает потребность в кислороде.
Дыхательная цепь. Основные этапы. Суммарная реакция процессов углеводного обмена.
Дыхательная цепь (цепь переноса электронов) - это цепь сопряженных окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых водород, отщепленный от субстратов, переносится на кислород с образованием воды и выделением энергии. Назначение дыхательной цепи - генерирование энергии.
Компоненты дыхательной цепи называются дыхательными переносчиками. Большинство из них (кроме убихинона) являются сложными белками.
1. Пищеварительный этап.Основные углеводы корма - крахмал и гликоген - начинают перевариваться в желудке (внутри пищевого корма, в щелочной среде действуют амилолитические ферменты слюны, корма, микрофлоры), а заканчивают в тонком кишечнике под действием амилазы, мальтазы, лактазы, инвертазы поджелудочного и кишечного соков. Моносахариды (глюкоза и фруктоза) всасываюися в кровь. У жвачных животных клетчатка в рубце расщепляется ферментами целлюлозолитических бактерий до глюкозы. Крахмал и глюкоза сбраживаются уксуснокислыми, молочнокислыми до ЛЖК - уксусной, масляной, пропионовой кислот, которые всасываются через стенку рубца в кровь. Из глюкозы и дисахаридов инфузории синтезируют полисахариды и откладывают их в форме крахмальных зерен в цитоплазме. Это предотвращает избыточное брожение в рубце. В сычуге инфузории погибают, и в кишечнике крахмал переваривается до глюкозы. У лошадей клетчатка переваривается таким же образом в толстом отделе кишечника. ЛЖК используются на образование энергии, синтез глюкозы, кетоновых тел, образование молока.
|
|
|
2. Промежуточный этап обмена углеводов. По воротной вене глюкоза поступает в печень. Здесь происходят следующие процессы: гликогенез - образование гликогена из глюкозы; неогликогенез - образование гликогена из молочной кислоты, ЛЖК, глицерина, безазотистых остатков аминокислот; гликоненолиз - распад гликогена до глюкозы. Аналогичные процессы происходят в мышцах. Распад глюкозы происходит двумя путями. Аэробный распад (окисление) - до углекислого газа и воды, при этом полностью освобождается энергия. Часть энергии переходит в потенциальную энергию химических связей - макроэргов (АТФ, АДФ, креатин-фосфат, гексозофосфат), остальная тратится организмом непосредственно. Анаэробный распад (бескислородный) идет до молочной кислоты. В процессе многостадийных реакций энергия освобождается не сразу, а порциями, что предотвращает потери энергии в виде избытка тепла.
|
|
|
3. Конечный этап обмена углеводов. Конечными продуктами углеводного обмена являются углекислый газ и вода, которые выделяются из организма. Молочная кислота, образующаяся при анаэробном распаде углеводов, частично распадается до углекислого газа и воды, частично идет на ресинтез гликогена.
9. Липиды. Использование в процессах клеточного дыхания. Функциональное значение липидов в организме.
Липиды (жиры) – это вещества, содержащиеся во всех живущих клетках. Жиры состоят из сложных эфиров глицерина и жирных кислот. Кислоты подразделяют на: насыщенные, мононенасыщенные, полиненасыщенные. Во всех без исключения жирах присутствуют все три вида кислот.
|
|
|
По происхождению жиры делятся на жиры растительного и животного происхождения. Липиды растительного происхождения участвуют в дыхании клеток, принося в них кислород. В растениях жиры находятся в семенах. Семена с большим количеством жиров называют масляничные. К растительным относят: масло подсолнечное, оливковое, соевое, арахисовое, кукурузное, хлопковое. Температура плавления 16 – 20 градусов Ц. и жидкая консистенция.
Функции липидов:
Энергетическая. Накапливаясь в тканях животных организмов, липиды образуют жировые запасы, которые далее служат источником питания для органов и клеток. Домашние животные в зиму, как правило, «круглеют». Это происходит потому, что под кожей накапливаются защитные липиды. Кроме питательных способностей, они сохраняют в организме тепло. Не только животные, но и некоторые люди к зиме имеют способность поправляться.
Защитная и структурная. Жиры являются структурным элементом многих органических соединений и основой биологического слоя мембран клеток, образуя, как бы, строительный материал для тканей. Кроме того, имеющаяся жировая прослойка служит дополнительной защитой для внутренних органов при механическом воздействии.
Регулирующая. Липиды играют очень важную регулирующую роль. Они принимают участие во множестве функций организма:
- работа половой системы (половые гормоны надпочечников),
- предупреждает организм о наступлении воспалительных процессов (температура, болевые ощущения),
- протекание аллергии,
- регулирует давление и другие функции.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 874; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!