Fig. 32.1. Reglementarea glicoliză și ciclul Krebs
In diferite țesuturi glicolizei efectuează funcții diferite. În mușchi alb, retina și eritrocite în timpul glicolizei anaerob se efectuează sinteza ATP. și ca acid lactic produs secundar format. glicolizei aerobe în piruvat muscular format, care este oxidat în ciclul Krebs. produse cu ciclu Krebs intră în lanțul respirator și deja este sintetizat ATP. In ficat si tesutul adipos în timpul glicolizei aerobe și calea de fosfat pentoză, piruvatul format este utilizat pentru sinteza acizilor grași. Amintiți-vă că reglementarea căilor metabolice are întotdeauna propria logică, este o funcție de proces determină modul în care reglementarea acestuia.
La pasul glucoza intră în procesul de glicoliza celular este reglat transportorului glucozei (GLUT), glucokinază sau hexokinaza, fosfofructokinaza-1, piruvat kinază, și piruvat dehidrogenaza.
transportori ai glucozei GLUT [citare]
Glucoza intră în celulă prin intermediul transportorului de glucoza (GLUT). Există mai multe tipuri de transportori de glucoză - GLYUT1. GLYUT2 etc. Toate sunt situate în membrana plasmatică, dar GLYUT4. care reglează fluxul de glucoză în celulă și reglează astfel glicoliza în țesutul muscular și adipos. Moleculele de repaus alimentar GLYUT4 sunt localizate în vezicule intracelulare. După ingerarea sub acțiunea GLYUT4 de deplasare a semnalului insulinei are loc în membrana plasmatică și începe celula pentru a absorbi rapid glucoza.
Glucokinase și hexochinază [citare]
Aceste enzime catalizează prima reacție a glicolizei - fosforilarii glucozei la glucoza-6-fosfat. Hexochinază găsit în multe țesuturi; la o valoare scăzută a acestei enzime Km (afinitate ridicată adică pentru glucoză). Principiul de feedback hexochinază inhibat de produsul de reacție - glucoză-6-fosfat. Glucokinase în ficat și conține p-celule ale pancreasului. Glucokinase Dimpotrivă, valoarea ridicată a Km (adică, o afinitate scăzută pentru glucoză). In ficat, este activă la concentrații mari de glucoză (15 mmol / l), care, după ce a primit mâncare de carbohidrati provine din intestin la ficat prin vena portă a ficatului.
1-fosfofructochinază [citare]
Activarea fosfofructochinază-1. Această enzimă este activată de fructoză 2,6-bifosfat (F-2,6-Bispham). In plus, AMP activeaza-fosfofructochinază 1. Concentrațiile mari de cAMP sugerează că celula este lipsită de energie și necesitatea de a spori sinteza ATP. Prin urmare, AMP promovează intensificarea glicolizei.
(In ficat, formarea de fructoză 2,6-bisfosfat este activat de insulină și inhibat de glucagon. In musculaturii scheletice formarea acestei substanțe este stimulată de concentrație ridicată și scăzută inhibată de fructoză-6-fosfat.)
Inhibarea fosfofructochinază-1. Concentrațiile mari de ATP inhibă-fosfofructochinază 1, iar intensitatea glicoliza scade. În plus, această enzimă este inhibată de citrat.
Piruvat kinază [citare]
Inhibarea piruvatchinază. In ficat, alanină și piruvat kinază pentru a inhiba AMP ciclic. Aceste substanțe sunt formate în timpul înfometare. Postul, glucagon secretat, care stimulează sinteza de AMP ciclic. Alanina este produs prin descompunerea proteinelor musculare în timpul postului și utilizate pentru sinteza glucozei în procesul de gluconeogeneză. Când inhibiția piruvat kinazei blocat utilizarea fosfoenolpiruvat în glicolizei și gluconeogeneza este îmbunătățită într-o celulă.
Activarea kinazei piruvatului. In ficat piruvat kinaza este activată de fructoză-1,6-bifosfat (activare pe principiul comunicării directe). Acest proces este deosebit de important în tranziția de la o perioadă de lipogenezei foame. Postul, piruvat kinază inactivă, iar celula este activ gluconeogenezei și piruvat kinaza este activată când lipogenezei.
Piruvat [citare]
Piruvatdehidrogenazei - un complex de trei enzime, care se află în mitocondrii. El controlează viteza de piruvat care intră în ciclul Krebs.
Activarea piruvatdehidrogenazei. La primirea de alimente bogate în carbohidrați are loc sub acțiunea de activare a insulinei piruvatdehidrogenazei în ficat și țesutul adipos, unde piruvatul este necesar pentru sinteza acizilor grași. Enzima este de asemenea activat substratul (piruvat) și CoA coenzima și NAD +. În cele din urmă, creșterea concentrației de ADP activează, de asemenea, piruvat dehidrogenaza. nivelurile de ADP cresc atunci când celula este lipsită de energie. Creșterea concentrației ADP demonstrează necesitatea activării ciclului Krebs și lanțul respirator pentru sinteza ATP.
Inhibarea piruvatdehidrogenazei. Concentrațiile mari de ATP inhibă piruvat dehidrogenază, oxidarea piruvatului și în ciclul Krebs este suspendat. Mai mult, activitatea enzimei inhiba piruvat dehidrogenaza produșii de reacție - acetil-CoA și NADH. O astfel de situație este creată în timpul postului, atunci când este utilizat ca un acid gras sursă de energie, care este format din acetil-CoA. În acest caz, inhibarea piruvat dehidrogenazei piruvat contribuie la glucoza conservare sinteza. [Notă. în timpul piruvatul jeun formate din stocul tampon, adică de glucoza produsa din acizi glicogen și aminoacizi. format prin descompunerea proteinelor musculare.]
Regulament al ciclului Krebs [citare]
In diferite țesuturi ale ciclului Krebs îndeplinesc funcții diferite. Astfel, mușchi și creier în ciclul Krebs oxidează acetil-CoA și NADH pentru a forma FADN2 utilizate pentru sinteza ATP în lanțul respirator. In ficat în timpul postului acetil-CoA nu este oxidat în ciclul Krebs. In loc ciclul Krebs este utilizat pentru sinteza anumitor aminoacizi malat, care este transformată în oxaloacetatului și intră în gluconeogeneza. Postprandial acetil-CoA în ficat și țesutul adipos intră în ciclul Krebs într-o perioadă foarte scurtă. În primul ciclu de reacție este convertit în citrat, este apoi exportat în citosol și este utilizat pentru biosinteza acizilor grași.
dehidrogenaza isocitrate [citare]
dehidrogenaza isocitrate este inhibat la concentrații mari de NADH. Coenzima izocitrat - NAD +. Când NAD + este redus la NADH, dehidrogenază isocitrate este inactivat, ca coenzima sa este absent.
Violarea activității piruvatdehidrogenazei [necesită citare]
deficit de tiamina [citare]
În țesutul nervos rol în sinteza ATP joacă glicolizei și sinteza ulterioară a acetil-CoA în piruvat dehidrogenazei, care este apoi oxidat în ciclul Krebs de conducere. Pentru funcționarea normală a piruvat dehidrogenază are nevoie de tiamina. În cazul în care activitatea enzimei deficit de tiamina este redusa si tesutul nervos lipseste energia produsa. Dezvoltarea hiperlactatemie, boli ale sistemului nervos; în cazuri severe - o boala Wernicke Korsakoff psihoza. deficit de tiamina se observă în alcoolism cronic, din cauza nutriție proastă.
(De notat că, deși acetil-CoA pot fi formate din acizi grași independent reacția piruvat dehidrogenază, creierul nu se poate folosi acid gras ca sursă de energie, pentru că ei nu trec prin bariera hematoencefalică).
Boala lui Leigh [edita]
Unele forme ale bolii sunt cauzate de disfunctie Lee piruvat.