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