81462

Распространение и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и в жировой ткани

Доклад

Биология и генетика

Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и в жировой ткани. Основное физиологическое назначение катаболизма глюкозы заключается в использовании энергии освобождающейся в этом процессе для синтеза АТФ. Энергия выделяющаяся в процессе полного распада глюкозы до СО2 и Н2О составляет 2880 кДж моль.

Русский

2015-02-20

103.86 KB

5 чел.

Распространение и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и в жировой ткани.

Основное физиологическое назначение катаболизма глюкозы заключается в использовании энергии, освобождающейся в этом процессе для синтеза АТФ. Энергия, выделяющаяся в процессе полного распада глюкозы до СО2 и Н2О, составляет 2880 кДж/моль. Если эту величину сравнить с энергией гидролиза высокоэнергетических связей

- 38 моль АТФ (50 кДж на моль АТФ), то получим: 50×38 = 1900 кДж, что составляет 65% от всей энергии, выделяющейся при полном распаде глюкозы. Такова эффективность использования энергии распада глюкозы для синтеза АТФ. Необходимо учитывать, что реальная эффективность процесса может быть ниже. Точно оценить выход АТФ можно только при субстратном фосфорилировании, а соотношение между поступлением водорода в дыхательную цепь и синтезом АТФ является приблизительным. Аэробный распад глюкозы происходит во многих органах и тканях и служит основным, хотя и не единственным, источником энергии для жизнедеятельности. Некоторые ткани находятся в наибольшей зависимости от катаболизма глюкозы как источника энергии. Например, клетки мозга расходуют до 100 г глюкозы в сутки, окисляя её аэробным путём. Поэтому недостаточное снабжение мозга глюкозой или гипоксия проявляются симптомами, свидетельствующими о нарушении функций мозга (головокружения, судороги, потеря сознания). Анаэробный распад глюкозы происходит в мышцах, в первые минуты мышечной работы, в эритроцитах (в которых отсутствуют митохондрии), а также в разных органах в условиях ограниченного снабжении их кислородом, в том числе в клетках опухолей. Для метаболизма клеток опухолей характерно ускорение как аэробного, так и анаэробного гликолиза. Но преимущественный анаэробный гликолиз и увеличение синтеза лактата служит показателем повышенной скорости деления клеток при недостаточной обеспеченности их системой кровеносных сосудов. Кроме энергетической функции, процесс катаболизма глюкозы может выполнять и анаболические функции. Метаболиты гликолиза используются для синтеза новых соединений. Фруктозо-6-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат участвуют в образовании рибозо-5-фосфата - структурного компонента нуклеотидов; 3-фосфоглицерат может включаться в синтез аминокислот, таких как серии, глицин, цистеин. В печени и жировой ткани ацетил-КоА, образующийся из пирувата, используется как субстрат при биосинтезе жирных кислот, холестерина, а дигидроксиацетонфосфат как субстрат для синтеза глицерол-3-фосфата .

Окислительный этап образования пентоз и неокислительный этап (путь возвращения пентоз в гексозы) составляют вместе циклический процесс. Такой процесс можно описать общим уравнением:

6 Глюкозо-6-фосфат + 12 NADP+ + 2 Н2О → 5 Глюкозо-6-фосфат + 12 NADPH +12 Н+ + 6 СO2.

Это означает, что из 6 молекул глюкозы образуются 6 молекул рибулозо-5-фосфат (пентозы) и 6 молекул СО2. Ферменты неокислительной фазы превращают 6 молекул рибулозо-5-фосфат в 5 молекул глюкозы (гексозы). При последовательном проведении этих реакций единственным полезным продуктом является NADPH, образующийся в окислительной фазе пентозофосфатного пути. Такой процесс называют пентозофосфатным циклом Протекание пентозофосфатного цикла позволяет клеткам продуцировать NADPH, необходимый для синтеза жиров, не накапливая пентозы. Энергия, выделяющаяся при распаде глюкозы, трансформируется в энергию высокоэнергетического донора водорода - NADPH. Гидрированный NADPH служит источником водорода для восстановительных синтезов, а энергия NADPH преобразуется и сохраняется во вновь синтезированных веществах, например жирных кислотах, высвобождается при их катаболизме и используется клетками.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

6767. Медицинская генетика. Сборник тестовых заданий 176.5 KB
  Сборник тестовых заданий по дисциплине Медицинская генетика представляет собой систематизированный материал для контроля знаний студентов специальностей 060109 Сестринское дело, 060102 Акушерское дело. В сборнике представлены тестовые задания...
6768. Історія та історіографія в еволюції, їх місце і роль в гуманізації діяльності людини. Історіософські концепції щодо формування та розвитку українського етносу 29.33 KB
  Історія та історіографія в еволюції, їх місце і роль в гуманізації діяльності людини. Історіософські концепції щодо формування та розвитку українського етносу. Предмет, завдання, методологічні принципи, джерела вивчення історії України як науки, що ...
6769. Етнополітичний контекст української історії. Формування та розвиток історико-етнографічних регіонів України 33.33 KB
  Етнополітичний контекст української історії. Формування та розвиток історико-етнографічних регіонів України. Етнополітика як наука і навчальний предмет, її взаємозв'язок з історієюта їх взаємовплив. Основні поняття та категорії етнополіти...
6770. Історичний поступ української держави. Основні закономірності, суть і наслідки початкових етапів державотворення 38.72 KB
  Історичний поступ української держави. Основні закономірності, суть і наслідки початкових етапів державотворення. Слов'янська держава Київська Русь.Козацько-гетьманськадержава. Концепції державності в українській історико-політичній...
6771. Зародження історично української соціальної системи, наявність в ній ознак міжнародного впливу, поєднання історичного і сучасного 35.86 KB
  Зародження історично української соціальної системи, наявність в ній ознак міжнародного впливу, поєднання історичного і сучасного. Соціальні структури і соціальні відносини в українському суспільстві в історичному контексті, їх роль в створенні ориг...
6772. Історія формування та визначальні тенденції в розвитку освіти, науки, техніки як фундаментальних основ життя українського народу 36 KB
  Історія формування та визначальні тенденції в розвитку освіти, науки, техніки як фундаментальних основ життя українського народу. Історичні аспекти виникнення і функціонування освітніх систем в Україні. Становлення системи вищої освіти. Грецька коло...
6773. Історія та історіографія в еволюції, їх місце і роль в гуманізації діяльності людини 76.04 KB
  Історія та історіографія в еволюції, їх місце і роль в гуманізації діяльності людини. План Предмет та завдання історії України, її наукова періодизація. Еволюція концепцій та історіографії основних проблем курсу. Історіографія проб...
6774. Регіональні землі на етапі політичного дроблення Давньоруської держави. Етнополітичний контекст української історії. Формування та розвиток історико-етнографічних регіонів України 60.55 KB
  Етнополітичний контекст української історії. Формування та розвиток історико-етнографічних регіонів України. План Предмет етнополітики. Поняття історико-етнографічний регіон. Етнотериторіальні утворення на українських землях в до...
6775. Етнополітика та її особливості в різні періоди життя українського народу 66.92 KB
  Етнополітика та її особливості в різні періоди життя українського народу. План. Проблеми етнічного походження Київської Русі. Концепції полі та моноетнічності давньоруської народності. Особливості литовської експансії на українські землі...