Ооо. Углеводы дают энергию и строят органы
Скачать 1.63 Mb.
|
В разных клетках пентозофосфатный путь идет по-разномуМетаболизм глюкозо-6-фосфата в пентозофосфатном пути может идти по различным вариантам. Судьба метаболитов пентозофосфатного пути зависит от ситуации, потребностей клетки и ее типа. Растущие и делящиеся клеткиЕсли клетка растет и делится, то ей необходимы НАДФН и рибозо-5-фосфат. В этом случае 2-й этап идти не будет, весь образуемый на 1-м этапе рибулозо-5-фосфат превратится в рибозо-5-фосфат. Последний далее фосфорилируется в фосфорибозилдифосфат и используется для синтеза как пуриновых, так и пиримидиновых нуклеотидов. НАДФН будет расходоваться на синтез дезоксирибонуклеотидов. При распаде нуклеотидов образуемый рибозо-5-фосфат через второй этап способен превратиться в фруктозо-6-фосфат и окисляться с получением энергии. Особенность пентозофосфатного шунта при активном синтезе РНК и ДНКАдипоцитыЕсли потребность в НАДФН значительно превышает потребность в рибозо-5-фосфате, как, например, в адипоцитах и печени при синтезе жирных кислот, то по окислительным реакциям пентозофосфатного пути образуются НАДФН и рибулозо-5-фосфат. Далее, под действием ферментов 2 этапа, рибулозо-5-фосфат превращается в пентозо-5-фосфаты и далее в метаболиты гликолиза (фруктозо-6-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат). Эти метаболиты превращаются в пируват и ацетил-SKoA и, в основном, используются для синтеза жирных кислот и образования холестерина. Одновременно глицеральдегид-3-фосфат может превращаться в глицерол-3-фосфат и уходить в биосинтез триацилглицеролов. Особенность пентозофосфатного шунта в адипоцитеЭритроцитыВ случае, когда потребность в НАДФН высока, а потребность в рибозо-5-фосфате отсутствует, как в эритроците, где НАДФН активно используется для восстановления антиоксиданта глутатиона ферментом глутатионредуктазой, последовательно идут оба этапа ПФП. Глюкозо-6-фосфат превращается в рибозо-5-фосфат и далее во фруктозо-6-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат, которые "проваливаются" в гликолиз с образованием лактата. В конечном результате происходит одновременное генерирование НАДФН и АТФ. Особенность пентозофосфатного шунта в эритроцитеНарушения пентозофосфатного пути есть у многих людейИз нарушений пентозофосфатного шунта наиболее часто встречается недостаточность первого фермента – глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы. Дефект глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы является рецессивным и связан с X-хромосомой. В западных странах дефект встречается примерно с частотой 1:100. На Земле имеется около 400 млн человек с этим заболеванием и особенно оно распространено в некоторых частях Африки, Азии, Средиземноморья и Ближнего Востока (частота 1:60). По частоте встречаемости в мире этот дефект стоит на втором месте после дефекта ацетальдегиддегидрогеназы. Следствием ферментного дефекта является снижение синтеза НАДФН в клетке. Особенно существенно это влияет на эритроциты, в которых окислительный этап пентозофосфатного цикла является единственным источником НАДФН. Из разнообразных функций НАДФН в данном случае имеет значение одна – участие в работе антиоксидантной системы. Данная система необходима для нейтрализации активных форм кислорода, постоянно образующихся в клетке. В частности, перекись водорода восстанавливается до воды с помощью глутатион-зависимой пероксидазы. Восстановление глутатиона в работоспособное состояние производит глутатионредуктаза при участии НАДФН, поставляемого пентозофосфатным шунтом. Роль НАДФН в антиоксидантной системе клеткиТриггером для проявления патологии является употребление ряда лекарственных препаратов (до 80 наименований) – сульфаниламиды, антибиотики, нитрофураны, анальгетики и антипиретики (парацетамол, аспирин, феназопиридин), противомалярийные препараты (примахин), антитуберкулезные (тубазид, изониазид), контакт с нафталином и хной, использование метиленового синего, прием в пищу растительных продуктов - конские бобы (Vicia fava), папоротник мужской, голубика, черника, бактериальные и вирусные инфекции, также отмечены подобные нарушения при потреблении препаратов аскорбиновой кислоты и витамина К, в состоянии ацидоза. Непосредственной причиной гемолиза эритроцитов является то, что в клетках активируются процессы свободно-радикального окисления (внутриклеточный окислительный стресс). Здоровая клетка, и эритроцит в том числе, обычно уверенно справляется с появлением свободных радикалов. При дефекте глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы и снижении содержания НАДФН активность антиоксидантных систем ослабевает, перекись водорода накапливается в эритроците, усиливается повреждение его мембран и происходит гемолиз до 20% и более эритроцитов.
|