Transcript Az intermedier anyagcsere alapjai 04

Az intermedier anyagcsere
alapjai 4.
Normal plazma glukoz koncentracio
4-7 mM
Vércukorszint csökkenés
1. Agyi diszfunkció
• Konfuzió  kóma
• Különösen súlyos, ha nincs alternatív energia forrás
(ketontestek)
 diabetes, inzulin túladagolás
• Görcsök
2. Szimpatikus izgalom
• “idegesség”, hiperventilláció, hideg verejték
Glukoneogenezis
• Glukóz szintézis nem szénhidrát prekurzorokból
• Forrás:
– Tejsav
– Bizonyos aminosavak
– Glicerol
• Helye:
– Máj
– Vese (1/10)
– Alig valami a harántcsíkolt izomban, szívizomban
• Mikor?
Etkezesek kozott
Intenzív fizikai leterhelés
> 24 órás éhezés
A glukoneogenezis nem egyszerűen a glikolízis
megfordítása
• A DG glikolízis (glukóz  piruvát) – 20
kcal/mól
• Szabadenergia csökkenés három
irreverzibilis lépésben
• A glikoneogenezisben három megkerülő
lépés
A glikolízis irreverzibilis lépései
hexokináz
1. Glukóz + ATP  glukóz-6-P + ADP
foszfofruktokináz
2. Fruktóz-6-P + ATP  fruktóz-1,6-diP + ADP
piruvátkináz
3. Foszfoenolpiruvát + ADP  piruvát + ATP
A glukoneogenezisben három megkerülő lépés
Megkerulo lépések a glukoneogenezisben
1. Piruvát
oxálacetát
foszfoenolpiruvát
Piruvát karboxiláz
Piruvát + CO2 + ATP + H2O  oxálacetát + ADP + Pi + 2H+
Foszfoenolpiruvát karboxikínáz
Oxálacetát + GTP
foszfoenolpiruvát + GDP + CO2
O
C
O
C
O
CH3
+
COO-
CO2
O
O
C
O
O
C
O
P
C
H
H2C
COO-
piruvát
CO2
oxálacetát
CH2
O
O
foszfoenol-piruvát
piruvát-karboxiláz foszfoenol-piruvát-karboxikináz
DGo` = + 0.2 kcal / mól
Piruvátkináz 7.5 kcal / mól
Piruvát karboxiláz
O
O
C N
O
C
HC
H2C
NH
CH
S
Biotin
O
CH CH2 CH2 CH2 CH2 C
Lizin
NH
NH CH2 CH2 CH2 CH2 CH
C
Intramitokondriális
Prosztetikus csoport: biotin
O
ATP
ADP + Pi
- 4.7 kcal/mól
Lys
Lys
Biotin
CO2
Biotin
CO2
Lys
Biotin
COO-
O
C
O
C
C
O
H2C
CH3
O
COO-
Piruvat karboxilaz allosztérikus aktivátora: Acetil~CoA
Anaplerotikus reakció
Jelzés, hogy több
oxálacetátra
van szükség
Glukoneogenezis
Oxálacetát
(+)
Piruvát karboxiláz
Piruvát
(-)
PDH komplex
CO2
Acetil-KoA
Citrát ciklus
Energia
Pi
Glukóz-6foszfatáz
Fruktó-1,6biszfoszfatáz
ATP
Glukóz
ADP
Glukóz-6-P
AMP
fructose-2,6biszfoszfát
Pi
ATP
Fruktóz-1,6-P2
ADP
Glikogén
fruktóz-2,6-P2
DHAP
NAD+
NAD+
UDP
Glukóz-1-P
Fruktóz-6-P
Glicerin-aldehid-3P
UTP
NADH
NADH
1,3-biszfoszfoglicerát
ATP
ADP
ATP
ADP
3-foszfoglicerát
Glikolízis
Glukoneogenezis
2-foszfoglicerát
Foszfoenol-piruvát
GDP
CO2
GTP
Oxálacetát
NADH
foszfoenolpiruvát
karboxikináz
Malát
ADP
ATP
NAD+
Malát
piruvátkarboxiláz
Acetil-KoA
CO2
Ala
Ala
NAD+
NADH
Oxálacetát
ADP
ATP
Piruvát
Piruvát
Mitokondrium
Megkerulo lépések a glikoneogenezisben
Fruktóz-1,6-diP
2. fruktóz-1,6-diP + H2O  fruktóz-6-P +Pi
Glukóz-6-foszfatáz
3. glukóz-6-P + H2O  glukóz +Pi
Glukóz-6-foszfatáz nincs: agyban, izomban
Glukoz-6 foszfat dehidrogenaz lokalizacioja a majsejtekben
ER
Glukóz-6-foszfatáz
Glukóz-6-P
Glukóz
Glukoneogenezis
Glukóz-6-P
Glikogen lebontas
májsejt plazmamembrán
Vérplazma
GluT7 Glukóz
GluT2
A glukoneogenezis drága
2 piruvát + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 4 H2O 
 Glukóz
+ 4 ADP + 2 GDP + 2 NAD+ + 2 H+
Biztosítja, hogy a folyamat irreverzibilis
Glikolízis:
Glukóz + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ 

2 piruvát + 2 ATP + 2 NADH + 2H++ 2 H2O
Glukoplasztikus aminosavak
• Piruvát
–
–
–
–
–
Alanin
Cisztein
Glicin
Szerin
Triptofán
• .a-ketoglutarát
–
–
–
–
–
Arginin
Glutamát
Glutamin
Hisztidin
Prolin
• Szukcinil-KoA
–
–
–
–
Isoleucin
Metionin
Treonin
Valin
• Fumarát
– Fenilalanin
– Tirozin
• Oxálacetát
– Aszpartát
– Aszparagin
Cori kör
Máj
Izom
Vér
Glukóz
Glukóz
NAD+
NADH
Piruvát
Piruvát
NADH
NAD+
Tejsav
Tejsav
NADH
kicsi
NAD+
NADH
nagy
NAD+
Megakadályozza, hogy anaerob glikolízis következtében acidózis alakuljon ki.
(tejsav szarmazhat pl vvt-bol vagy mas szervbol is)
Laktat dehidrogenaz
O
O
C OH
C O
C
O
+
NADH + H+
H
C
CH3
CH3
piruvát
tejsav
OH +
NAD+
Alanin ciklus
Máj
urea
Izom
Glukóz
Glukóz
Aminosav
NH2
Piruvát
NH3
glutamát
a-ketoglutarát
Glutamát
Piruvát
Alanin
a-ketoglutarát
Alanin
Az aminocsoport nem toxikus formában történő szállítása a májba