Активный транспорт веществ через клетку.

Активный транспорт – транспорт против градиента концентрации – сопряжен с расходом энергии. Если источник энергии АТФ, говорят о первично- а ктивном транспорте, если источником энергии служит одновременный перенос какого-либо вещества по градиенту концентрации, говорят о вторично-активном транспорте. Примером первично- а ктивного транспорта может служить так называемый натриевый насос, локализованный в плазматической мебране почти всех клеток. Натриевый насос – частный вариант ионного насоса – переносит ионы натрия и калия через мембрану против градиента концентрации.

102.Превращения глюкозы в тканях

Метаболизм глюкозы начинается с ее фосфорилирования при участии АТФ:

Глюкозо-6-фосфат не способен проходить через мембраны, в связи с этим превращение глюкозы в фосфорилированную форму как бы исключает возмож­ность ее выхода из клетки. Эту реакцию катализируют гексокиназа (в клетках всех органов), гексокиназа и глюкокиназа — в печени. Глюкокиназа в отличие от гексокиназы не ингибируется Г-6-Ф. Это позволяет печеночным клеткам накап­ливать большие количества глюкозы в виде Г-6-Ф предупреждать чрезмерное повышение содержания глюкозы в крови на высоте пищеварения.

Г-6-Ф может превращаться в четырех направлениях.

1. Под действием фосфатазы (глюкозо-6-фосфатаза) расщепляется до глюкозы и фосфата. Процесс происходит в печени, почках, в эпителии кишечника, где есть фермент. Это позволяет быстро пополнять при необходи­мости кровоток глюкозой.

2. Под действием фосфоглюкомутазы Г-6-Ф превращается в глюкозо-1-фосфат — промежуточный продукт синтеза гликогена.

3. Под действием Г-6-Ф дегидрогеназы окисляется в глюконолактон и далее претерпевает превращения по пентозофосфатному пути.

4. Изомеризуется в фруктозо-6-фосфат и далее вовлекается в превращения, ведущие к окислению до СО и НО, — основной путь катаболизма глюкозы (рис. 53).

Аэробный распад глюкозы (основной путь катаболизма глюкозы) включае'1 в себя три последовательных этапа.

1. Специфический (частный, свойственный только глюкозе) этап превраще­ний, завершающийся образованием пирувата.

2. Окислительное декарбоксилирование пирувата (участок, общий для глю­козы, глицерола и некоторых аминокислот).

3. Цитратный цикл (участок, общий для глюкозы, липидов и аминокислот). Первый этап включает три последовательных стадии:

1) изомеризация и фосфорилирование глюкозы с образованием фруктозо-1, 6-дифосфата (смотрите на следующей странице).

2) образование из молекулы фруктозо-1,6-дифосфата двух молекул 3-

фосфоглицеринового альдегида (3-ФГА)

3)окислительно-восстановительные превращения 3-ФГА до пирувата, ве­дущие к синтезу АТФ:

Второй этап — окислительное декарбоксилирование пирувата — многос­тадийный процесс. Он катализируется сложным комплексом, включающим пирува1дека

рбоксилазу, ацетилтрансферазу и дегидрогеназу дигидролипое-вой кислоты Кроме того, в реакциях участвуют 5 коферментов' НАД, ФАД, тиаминдифосфат (ТДФ), липоевая кислота (ЛК) и кофермент А (КоА).

Можно выделить три реакции, ведущие к образованию ацетил-Коа.

1. Декарбоксилирование пирувата (катализатор — пируват-дегидрогеназа, кофермент — ТДФ). В реакции участвует кофермент ТДФ, который превра-.щается в оксиэтил-ТДФ (обведен ионизированный атом углерода).

2. Окисление оксиэтила до ацетила и перенос ацетила на КоА (катализирует— ацетилтрансфераза). При этом один из атомов воды)(ч, присоединяется к другому атому серы, в итоге ацетальдегид перехо, ]' I ацетил:Это окисление сопровождается появлением макроэргической связи Далее ацетиллипоевая кислота взаимодействует с КоА-Н и ацетил пе] е1 ок-сится на КоА с образованием ацетил-КоА:

3. Окисление дигидролипоевой кислоты дегидрогеназой дигидролиш 'ъ ш кислоты (дигидролипоилдегидрогеназа, ФАД-зависимый фермент, пере [а о-щий водород на НАД с образованием НАД • Н)•

Третий этап — цитратный цикл (цикл Кребса, или цикл трикарбон' в IX кислот), в который включаются ацетил-КоА и щавелевоуксусная кис о.1 образуя лимонную кислоту. Последняя в результате ряда превращ и ш преобразуется в щавелевоуксусную кислоту, теряя 2 атома углерода, прилежащих ацетилу, в виде 2 молекул СО.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: