Гликолиз

Справочник по функциональной диагностике / Под ред. И. А. Кассирского, М.: Медицина, 1970.

Држевецкая И. А. Основы физиологии обмена и эндокринной системы. М.: Наука, 1983.

Мак-Мюррей У. Обмен веществ у человека, М.: Мир, 1980.

Петров В. Н. Физиология и патология обмена веществ. Л.: Наука, 1982.

Энергетический обмен.

Брожение и дыхание (аэробное и анаэробное).

Определение и характеристика процессов.

 

Живая клетка как известно постоянно нуждается в притоке энергии. Её она извлекает в процессе метаболизма, или – обмена веществ путем регулируемых и контролируемых превращений различных соединений внутри клетки.

Источники энергии – питательные или иные вещества, поступающие из внешней среды.

Различают:

1) Катаболизм – расщепление веществ на их структурные составляющие;

2) Анаболизм – синтез качественно новых соединений, каким-либо образом надобных клетке, как правило из низкомолекулярных соединений (к примеру – синтез белков (макромолекул) из аминокислот (микромолекул), или нуклеиновых кислот из пуриновых и пиримидиновых оснований и.т.д.

3) Иногда, отдельно выделяют амфиболизм – характеризующий реакции промежуточного обмена между катаболизмом и анаболизмом.

Живая клетка задействует множество циклов, которые непосредственно взаимосвязаны между собой. Отразим эту связь на примере использования такого субстрата, как глюкоза

 

1) Глюкоза расщепляется пополам на два трехуглеродных фрагмента в ходе какого-либо пути гликолиза, которые переходят в 2 молекулы ПВК (пируват);

2) В результате окислительного декарбоксилирования пирувата образуются двухуглеродные соединения – ацетил-кофермент А;

3) Молекулы ацетил-кофермента А связываются с оксалоацетатом, и включаются в Цикл Трикарбоновых Кислот.;

4) Атомы водорода (или такие восстановительные эквиваленты как НАД ФАД), отщепившиеся на разных этапах окисления органических веществ поступают в АТФ-регенирирующую систему дыхательной цепи. (окислительное фосфореллирование).

 

В ходе данных процессов синтезируются как АТФ, так и различные органические кислоты (преимущественно на 3 этапе), восстановительные эквиваленты, выделяется CO2. Перейдем к более точному описанию каждого этапа.

 

Гликолиз.

 

Несколько путей ведут от глюкозы к трехатомным соединениям углерода, к которым относится и пируват – один из важнейших промежуточных продуктов метаболизма.

Рассмотрим следующие схемы:

1) Путь Эмбдена-Мейергофа-Парнаса (характерный продукт – фруктозо-1,6-бифосфат);

2) Пентозофосфатный путь (Варбурга-Диккенса-Хореккера) (характерный продукт – рибулозо-5-фосфат);

3) Путь Энтнера-Дудорова, встречается только у бактерий (характерный продукт – КДФГ (2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконат)).

 

1.