Главная страница
Навигация по странице:

  • Аэробное окисление глюкозы В аэробных условиях глюкоза окисляется до СО2 и Н2О. Суммарное уравнение

  • 1. Аэробный гликолиз . В нем происходит окисления 1 глюкозы до 2 ПВК, с образованием 2 АТФ (сначала 2 АТФ затрачиваются, затем 4 образуются) и 2 НАДН2;

  • 4. Цепь окислительного фосфорилирования . В ней происходит окисления 10 (8) НАДН2, 2 (4) ФАДН2 с участием 6 О2, при этом выделяется 6 Н2О и синтезируется 34 (32) АТФ.

  • Суммарное уравнение: С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ → 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О. В ходе ПФП

  • Подготовительная стадия:  Образование глюкозо -6-фосфата. Фермент: гексокиназа.

  •  Образование пирувата из фосфоенолпирувата. Фермент: пируваткиназа. Механизм регуляции активности ключевых ферментов гликолиза – аллостерический В анаэробных условиях

  • 4 молекулы АТФ образуется в реакциях субстратного фосфорилирования в процессе окисления двух молекул фосфотриоз Суммарно + 2 молекулы АТФ. В аэробных условиях

  • Энергетический баланс анаэробного гликолиза

  • Биологическая роль гликолиза

  • 2. Является источником углеводородных радикалов для процессов биосинтеза в клетках. Регуляция гликолиза. Регуляция гликолиза.

  • Важное значение в стимуляции гликолиза принадлежит инсулину. Глюкагон и адреналин являются наиболее значимыми гормональными ингибиторами гликолиза.

  • Также на гликолиз влияют и другие гормоны. Например, соматотропин ингибирует ферменты гликолиза, а тиреоидные гормоны являются стимуляторами.

    		•

    гликолиз. Безкислородное расщепление глюкозы (гликолиз) и его физиологическое значение и энергетческий баланс


    Скачать 0.78 Mb.
    НазваниеБезкислородное расщепление глюкозы (гликолиз) и его физиологическое значение и энергетческий баланс
    Анкоргликолиз
    Дата27.04.2022
    Размер0.78 Mb.
    Формат файлаpptx
    Имя файлаreferat.pptx
    ТипДокументы
    #500470
    БЕЗКИСЛОРОДНОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ (ГЛИКОЛИЗ) И ЕГО ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И ЭНЕРГЕТЧЕСКИЙ БАЛАНС.
    Выполнила: Абдуллина К.Р.
    ВВЕДЕНИЕ
    Гликолиз — это сложный ферментативный процесс расщепления глюкозы до двух молекул пирувата (аэробный гликолиз) или двух молекул лактата (анаэробный гликолиз).
    В клетках эукариотических организмов десять ферментов, катализирующих распад глюкозы до ПВК, находятся в цитозоле, все остальные ферменты, имеющие отношение к энергетическому обмену, — в митохондриях и хлоропластах. Поступление глюкозы в клетку осуществляется двумя путями: натрий-зависимый симпорт (преимущественно для энтероцитов и эпителия почечных канальцев) и облегчённая диффузия глюкозы с помощью белков-переносчиков. Работа этих белков-транспортёров контролируется гормонами и, в первую очередь, инсулином. Сильнее всего инсулин стимулирует транспорт глюкозы в мышцах и жировой ткани. Аэробное окисление глюкозы
    • В аэробных условиях глюкоза окисляется до СО2 и Н2О.
      • Суммарное уравнение:
    • С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2+ 6Н2О + 2880 кДж/моль.
    1. Аэробный гликолиз. В нем происходит окисления 1 глюкозы до 2 ПВК, с образованием 2 АТФ (сначала 2 АТФ затрачиваются, затем 4 образуются) и 2 НАДН2;
    2. Превращение 2 ПВК в 2 ацетил-КоА с выделением 2 СО2 и образованием 2 НАДН2;
    3. Цикл трикарбоновых кислот. В нем происходит окисление 2 ацетил-КоА с выделением 4 СО2, образованием 2 ГТФ (дают 2 АТФ), 6 НАДН2 и 2 ФАДН2;
    4. Цепь окислительного фосфорилирования. В ней происходит окисления 10 (8) НАДН2, 2 (4) ФАДН2 с участием 6 О2, при этом выделяется 6 Н2О и синтезируется 34 (32) АТФ.
    В результате аэробного окисления глюкозы образуется 38 (36) АТФ, из них: 4 АТФ в реакциях субстратного фосфорилирования, 34 (32) АТФ в реакциях окислительного фосфорилирования. КПД аэробного окисления составит 65%.
    • В ходе анаэробного гликолиза происходит окисления 1 глюкозы до 2 молекул молочной кислоты с образованием 2 АТФ (сначала 2 АТФ затрачиваются, затем 4 образуются). В анаэробных условиях гликолиз является единственным источником энергии.
      • Суммарное уравнение:
      С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ → 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О.
    • В ходе ПФП (Пентозофосфатный процесс)из глюкозы образуются пентозы и НАДФН2. В ходе ПФШ (Пентозофосфатный шунт) из глюкозы образуются только НАДФН2.
    • Аэробный гликолиз - это процесс окисления глюкозы до ПВК, протекающий в присутствии О2.
    • Анаэробный гликолиз – это процесс окисления глюкозы до лактата, протекающий в отсутствии О2.
    • Анаэробный гликолиз отличается от аэробного только наличием последней 11 реакции, первые 10 реакций у них общие.
    Он неэффективен с энергетической точки зрения и производит только две молекулы АТФ на молекулу глюкозы, что в 19 раз меньше, чем полный энергетический потенциал молекулы глюкозы. Несмотря на свою неэффективность, это быстрый процесс, примерно в 100 раз быстрее, чем окислительное фосфорилирование. Анаэробный гликолиз является основным метаболическим путем, используемым в условиях ограниченного поступления кислорода во время тренировки.
    • 1 этап подготовительный, в нем затрачивается 2 АТФ. Глюкоза фосфорилируется и расщепляется на 2 фосфотриозы;
    • 2 этап, сопряжён с синтезом АТФ. На этом этапе фосфотриозы превращаются в ПВК. Энергия этого этапа используется для синтеза 4 АТФ и восстановления 2НАДН2, которые в аэробных условиях идут на синтез 6 АТФ, а в анаэробных условиях восстанавливают ПВК до лактата.
    Подготовительная стадия:
     Образование глюкозо -6-фосфата. Фермент: гексокиназа.
     Образование фруктозо-1,6-дифосфата. Фермент: фосфофруктокиназа (ключевая реакция, ключевой фермент).
    Стадия генерации АТФ:
     Образование пирувата из фосфоенолпирувата. Фермент: пируваткиназа.
    Механизм регуляции активности ключевых ферментов гликолиза – аллостерический
    В анаэробных условиях
    • Расход АТФ:
    • Образование АТФ:
      • 4 молекулы АТФ образуется в реакциях субстратного фосфорилирования в процессе окисления двух молекул фосфотриоз
      Суммарно + 2 молекулы АТФ.
    В аэробных условиях
    В аэробных условиях
    • Расход АТФ:
    • Образование АТФ:
      • 4 молекулы АТФ образуется в реакциях субстратного фосфорилирования в процессе окисления двух молекул фосфотриоз, 6 молекул АТФ образуется в ходе окислительного фосфорилирования при передаче е - в дыхательную цепь митохондрий от образовавшегося в 6-й реакции (реакция гликолитической оксиредукции) 2 НАДН .
    • 8АТФ = -2АТФ + 4АТФ + 6АТФ (из 2НАДН2)
      • Энергетический баланс анаэробного гликолиза:
    • 2АТФ = -2АТФ + 4АТФ
      • Таким образом, Энергетический баланс гликолиза — две молекулы АТФ на одну молекулу глюкозы. На I этапе гликолиза расходуются две молекулы АТФ для активирования субстрата (в гексокиназной и фосфофруктокиназной реакциях). На II этапе образуются четыре молекулы АТФ (в фосфоглицераткиназной и пируваткиназной реакциях). Синтез АТФ осуществляется путем субстратного фосфорилирования.
    Биологическая роль гликолиза:
    1. Генерирование АТФ. Гликолиз — единственный процесс в клетках, продуцирующий АТФ без потребления кислорода. Клетки, имеющие мало или не имеющие вообще митохондрий, получают АТФ только в ходе гликолиза. Значение гликолиза для эритроцитов. Гликолиз — единственный процесс, продуцирующий АТФ в эритроцитах и поддерживающий их целостность и функции.
    Наследственный дефект пируваткиназы сопровождается гемолитической анемией. При этой патологии эритроциты имеют от 5 до 25 % нормальной пируваткиназной активности и, следовательно, скорость гликолиза низкая. 2. Является источником углеводородных радикалов для процессов биосинтеза в клетках.
    Регуляция  гликолиза.
    Регуляция  гликолиза.
    Различают местную и общую регуляцию.
    Местная регуляция осуществляется путём изменения активности ферментов под действием различных метаболитов внутри клетки.
    Регуляция гликолиза в целом, сразу для всего организма, происходит под действием гормонов, которые, влияя через молекулы вторичных посредников, изменяют внутриклеточный метаболизм.
    Важное значение в стимуляции гликолиза принадлежит инсулину. Глюкагон и адреналин являются наиболее значимыми гормональными ингибиторами гликолиза.
    • активацию гексокиназной реакции;
    • стимуляцию фосфофруктокиназы;
    • стимуляцию пируваткиназы.
      • Также на гликолиз влияют и другие гормоны. Например, соматотропин ингибирует ферменты гликолиза, а тиреоидные гормоны являются стимуляторами.
      Регуляция гликолиза осуществляется через несколько ключевых этапов. Реакции, катализируемые гексокиназой (1), фосфофруктокиназой (3) и пируваткиназой (10) отличаются существенным уменьшением свободной энергии и являются практически необратимыми, что позволяет им быть эффективными точками регуляции гликолиза
    Спасибо за внимание!

    написать администратору сайта