Учебно-методический комплекс ферганский филиал узбекского государственного университета физической культуры и спорта

Аэробное окисление углеводов. Если снабжение организма кислородом достаточно, то образование молочной кислоты не происходит, НАДН отдает кислороду свой водород через цепь переносчиков. Провиноградная кислота подвергается окислительному декарбоксилированию. В этом процессе участвуют пируватдегидрогеназа, тиаминпирофосфат, амид липоевой кислоты, коэнзим А.
АПФ, амид-ЛК, КоА, НАД
С Н₃ – СО – СООН СН₃ – СО + СО₂ +

S – КоА
+ НАДН₂

Ацетил – КоА включается далее в цикл превращений, общий для обмена всех классов соединений – цикл трикарбоновых кислот (цикл КРЕБСА). В этот процесс поступают промежуточные продукты распада не только углеводов, но и липидов и белков. Они расщепляются на углекислый газ и воду. Общая схема превращений ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот представлена на рисунке.

Как видно из данных рисунка, ацетил-КоА конденсируясь с ЩУК образует лимонную кислоту, которая через ряд последовательных реакции снова превращается в щавелевоуксусную кислоту (ЩУК). В этом цикле превращений остаток уксусной кислоты расщепляется на 2 молекулы СО₂ и 4 пары атомов водорода, которые через посредство НАД и ФАД направляются в дыхательную цепь. На стадии окислительного декарбоксилирования -кетоглутаровой кислоты происходит субстратное фосфолирование и образуется 1 моль ГТФ, за счет которой в последующем синтезируется 1 моль АТФ. Но основная доля энергии окисления выделяется при переносе водорода на кислород в дыхательной цепи. Общий выход АТФ на каждый моль ацетил-КоА расщепляемого в цикле Кребса, должен составить:
Изоцитрат ---- -кетоглутарат + СО₂ + НАДН₂ = 3 АТФ
-кетоглутарат = сукцинил = КоА + СО₂ + НАДН₂ = 3 АТФ
Сукцинил-КоА – сукцинат + ГТФ = 1 АТФ
Сукцинат ----- фумарат + ФАДН₂ = 2 АТФ
Малат ----- оксалоацетат (ЩУК) + НАДН₂ = 3 АТФ
___________________________
ИТОГО = 12 АТФ

Если участь, что при окислительном декарбоксилировании ПВК и дегидрогенировании ФГА образуется по 1 моли НАДН₂, соответственно, синтезируется по 3 моля АТФ, то суммарный выход АТФ в аэробном процессе на 1 моль глюкозы составит 36 молей АТФ. Таким образом, при полном окислении 1 моль глюкозы до СО₂ и Н₂О синтезируются 38 молей АТФ (36 в аэробном и 2 в анаэробном условиях).

Окислительное декарбоксилировании ПВК, цикл Кребса и перенос водорода на кислород происходит в митохондриях, где имеются все необходимые для этих процессов ферменты.
Пентозный цикл окисления углеводов. Этот путь имеет место в клетках печени, жировой ткани, нейроглии и эритроцитах. Исходным продуктом для него является глюкозо-6-фосфат. Биологическое окисление в этом процессе катализируется дегидрогеназами, коферментом которых является НАДФ. Восстановленный НАДФН₂ может включаться в дыхательную цепь (36 АТФ), а также использоваться в биосинтезе жирных кислот, пуриновых оснований, холестерина и т.д. Промежуточными продуктами пентозного цикла являются фосфорные эфиры различных моносахаридов: гексоз, пентоз, тетрозы, триоз, гептозы. Особенно важно для организма образование пентоз, которые являются составной частью нуклеиновых кислот. Суммарное уравнение пентозного цикла имеет следующий вид:


6 глюкозо-6-фосфат + 12 НАДФ + 7Н₂О


5 глюкозо-6-фосфат + 6СО₂ + 12 НАДФН₂ + Н₃РО₄

Глюконеогенез. (Синтез глюкозы из веществ не углеродной природы). Исходными веществами процесса являются молочная и пировиноградная кислоты, глицерин, аминокислоты, ацетил-КоА. Преобразование всех этих веществ (кроме глицерина) в углеводы проходит через стадию ПВК и ШУК. Большинство реакции глюконеогенеза представляют собой обращение гликолиза и катализируются теми же ферментами. На скорость глюконеогенеза большое влияние оказывают гормоны. В частности, инсулин тормозит образование углеводов из аминокислот, гликокортикоиды стимулируют синтез глюкозы из аминокислот и жирных кислот в печени и почках.

7-Лекционное занятие на тему:
«ЛИПИДЫ И ОБМЕН ЛИПИДОВ»