Transcript File

Aleksandra Vorobjova
Hambaarstiteaduse 2. kursus
1. rühm
SÜSIVESIKUTE METABOLISM INIMKEHAS
SÜSIVESIKUTE METABOLISMI PÕHIEESMÄRGID
metaboolse energia saamine (50-60%
inimkeha toiduenergia vajadusest)
 veresuhkru taseme tagamine (füsioloogiline
norm 3,3-6 mmol/l ehk 60-110 mg)
 mosahhariidsete eelühendite tekitamine
(riboos-5-P, aminosahhariidid jne)

GLC METABOOLSED RAJAD
Glükogenolüüs (glükogeeni lammutamine)
 Glükoneogenees (Glc süntees)
 Glükolüüs (Glc oksüdatiivne lõhustumine)
 Glükogenees (glükogeeni süntees glükoosist
maksas, lihastes)
 Pentoosfosfaaditsükkel (riboos-5-P süntees)
 Lipogenees
 Aminohapete süntees

GLC RAKKU VÕTMINE
Na-sõltuv ko-transport – neerutorukestes,
imendumisel seedekulglas, choroid plexus
 Kergendatud difusioon valktransporteritega
(GLUT) päri gradienti madala
kontsentratsiooniga rakuosadesse –
koespetsiifiline

GLUT REGULATSIOON
GLUT sõltub kontsentratsioonide erinevusest
raku ja rakuvälise keskkonna vahel
 Maksa, neerude, pankrease (B rakud) ja
peensoole rakkudesse transporditakse Glc
juhul, kui veresuhkru tase on toitumisjärgselt
tõusnud
 GLUT rasvkoe, skeleti- ja südamelihase
rakkudesse suureneb insuliini toimel

GLC LÜLITAMINE METABOOLSETESSE
RADADESSE
Vaba glükoos aktiveeritakse – fosforüülitakse
ATP-ga, tekib glükoos-6-fosfaat
 Glc-6-P suunatakse kontrollitult metaboolsesse
rajasse
 Radade kontrolli põhimehhanismid

 substraadiga
varustatus
 hormonaalne kontroll
 allosteeriline kontroll
GLC-6-P
On süsivesikute metabolismi üks
võtmeühenditest
 Üle tema toimuvad kõik glükoosi metaboolsed
(kataboolsed ja anaboolsed) rajad
 Aktiveerimata Glc ei saa minna metabolismi
rajale

ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS
Hapnikuvõla tingimustes asendamatu
metaboolse energia (ATP) tootja
 Erütrotsüütides peamine ATP allikas, kuna
nendel pole mitokondreid
 Hüpoksia puhul võimaldab rakkude elulemuse
(nt infarkti puhul)
 Aitab vältida püruvaadi (Pyr) kuhjumist ja
seetõttu neurotoksiliste efektide esinemist

ANAEROOBSE GLÜKOLÜÜSI TOIMUMINE JA
VÕTMEENSÜÜMID

Glc

Glc-6-P


heksoosi (glükoosi)
kinaas

fosfofruktoosi kinaas-1
(FFK-1)
Pyr kinaas
laktaadi
dehüdrogenaas
püruvaat


laktaat

Kogu raja energiakasum on 2 ATP
LAKTATSIDOOS
Vere pH langus alla normi koos laktaadi
kontsentratsiooni tõusuga
 Võib tekkida laktaadi üleprodutseerimisel
anaeroobse glükolüüsi käigus, kui laktaadi
ärakasutamine on häiritud
 Peapõhjuseks on hüpoksia
 Rohke alkohol tekitab tiamiini defitsiidi ning
kutsub esile laktatsidoosi

AEROOBNE GLÜKOLÜÜS
Aeroobse glükolüüsi teoreetiliselt võimalik
energeetiline kasu on 38 ATP
 Protsess toimub ainult hapniku kättesaadavuse
tingimustes
 Toimub glükoosi täielik oksüdatiivne
lõhustumine süsihappegaasiks ja veeks
 Väga oluline laktatsidoosi vältimiseks
 Kestev hapnikupuudus ja aeroobse glükolüüsi
võimatus kutsub esile nekroosi (eriti tundlik on
närvikude)

AEROOBSE GLÜKOLÜÜSI TOIMUMINE
Glc lõhustatakse püruvaadini
 Pyr oksüdeeritakse atsetüül-CoA-ks
mitokondrites (ensüüm PyrDH). Atsetüül-CoA on kogu

metabolismi keskne vaheühend, kuna see tekib süsivesikute,
rasvhapete, ketokehade ja aminohapete katabolismi käigus.
Atsetüül-CoA kondenseerub oksaloatsetaadiga
(tekib tsitraat) ja suunatakse
trikarboksüülhapete tsükli
 TKT käigus eralduvad CO2 molekulid ning NAD
ja FAD redutseeritakse NADH ja FADH2-ks
 NADH ja FADH2 reoksüdeeritakse
hingamisahelas, eraldub vesi → kokku saab 38
ATP

TKT ON INIMKEHA KESKNE
METABOOLNE RADA
TKT seostab süsivesikute, lipiidide ja
aminohapete metabolismi
 TKT ja hingamisahela koostöös toimub nende
biomolekulide lõplik oksüdatsioon, mille käigus
toodetakse enamikku ATP-st
 Organism kasutab TKT vaheühendeid
rasvhapete, steroolide, aminohapete, heemi,
glükoosi biosünteesis

AEROOBSE GLÜKOLÜÜSI TOIMUMISEKS
VAJALIKUD ÜHENDID
VITAMIINID JA MIKROELEMENDID
VÕTMEENSÜÜMID





PyrDH (püruvaadi
dehüdrogenaasne kompleks)
Isotsitraadi DH
AKGDH (α-Ketoglutaraadi
dehüdrogenaasne kompleks)
Suktsinaadi DH






Tiamiin
Riboflaviin
Pantoteenhappe
Nikotiinhappe
Lipoehappe
Kaltsium
Magneesium
REGULATSIOON
PyrDH aktiivsust reguleeritakse allosteeriliselt
ja hormonaalselt (insuliin, noradrenaliin)
 TKT reguleeritakse allosteeriliselt
kontrollpunktide abil:

Tsitraadi süntaasi aktiivsuse regulatsioon
 Isotsitraadi dehüdrogenaasi akt. reg.
 AKGDH akt. reg.

TKT aktiivsus sõltub suhtest ATP/ADP
 TKT ja hingamisahela aktiivsus on omavahel
seotud ning sõltub varustatusest NAD (NADH) ja
FAD (FADH2)-ga

GLÜKOOSI BIOSÜNTEES
Glükoneogenees (glükoosi süntees
mittesahhariidsetest ühenditest) on oluline
protsess veresuhkru taseme hoidmiseks
pikaajalistel toitumispausidel
 Ühendid, mida organism saab kasutada:

 laktaat
 püruvaat
 glütserool
 glükogeensed
aminohapped (Ala, Asp)
GLÜKONEOGENEES
20 tundi saab maks veresuhkru tasemel hoida,
lõhustades glükogeeni
 Pikemaajalisel nälgimisel on glükoneogenees
inimkehas hädavajalik, et rahuldada kudede
elulised metaboolsed vajadused. Kestev
hüpoglükeemia tekitab kudedes kahjustusi
 Vastsündinutele on hüpoglükeemia eriti
kahjulik, sest neil on glükogeenivaru ja
glükoneogeneesi võimsus tühised
 Glükoneogeneesi ja glükogenolüüsi stimuleerib
glükagoon
