Патофизиология обмена веществ

Патофизиология обмена веществ

• Кафедра патофизиологии СПбГМУ им.акад.И.П.Павлова

Патофизиология энергетического обмена

Расход и высвобожде- ние энергии

Этапы энергетического обмена

• Гидролитическое расщепление углеводов, белков, жиров в ЖКТ
• Образование общих промежуточных продуктов обмена
• Образование конечных продуктов обмена, сопряженное с накоплением энергии в АТФ (окислительное фосфорилирование)

I этап

• В результате гидролитического расщепления поступивших субстратов в ЖКТ образуются мономеры, которые могут утилизироваться клетками тканей. В процессе гидролиза пищевых веществ в виде тепла выделяется всего 0,6-1% кумулированной в исходных продуктах энергии.

II этап

• В результате межуточного обмена в клетках происходит образование таких соединений, как ацетил-КоА, пировиноградная, α-кетоглютаровая, янтарная, щавелевоуксусная кислоты и др. При этом в процессе диссимиляции освобождается около 1/3 энергии окисления расщепляющихся субстратов

III этап

• Окисление трикарбоновых кислот, сопряженное с фосфорилированием. Ацетил-КоА вносит свои ацетильные компоненты в цикл Кребса, где они полностью окисляются до СО2 и Н2О. При окислении каждой ацетильной группы имеет место перенос 4 пар электронов к кислороду с участием НАД и ФАД, при этом происходит образование АТФ – окислительное фосфорилирование.

Энергетический гомеостаз клетки

• Энергетический гомеостаз – комплекс взаимосвязанных ауторегулируемых реакций синтеза и распада адениновых нуклеотидов в клетках.
• Универсальный источник энергии в организма – АТФ (обеспечивает более 80% энергоемких процессов в клетках).
• Для оценки энергетического гомеостаза клетки используют величину электрического заряда (ЭЗ):
• АТФ+1/2АДФ
• ЭЗ=
• АМФ+АДФ+АТФ
• В нормальных условиях ЭЗ колеблется от 0,75 до 0,95 (диапазон стабилизации АТФ). В покое ЭЗ стремится к 1,0