Значение обмена углеводов.
Пути распада углеводов в живых организмах.
Катаболизм (распад углеводов)
Распад поли- и олигосахаридов. Гидролиз и фосфоролиз.
Распад поли- и олигосахаридов. Гидролиз и фосфоролиз.
Фосфоролиз гликогена.
Фосфоролиз гликогена.
Превращение моносахаридов. Пути синтеза глюкозо-6-фосфата и значение этого соединения.
Превращение моносахаридов. Пути синтеза глюкозо-6-фосфата и значение этого соединения.
Распад полисахаридов в желудочно-кишечном тракте человека.
Распад полисахаридов в желудочно-кишечном тракте человека.
Анаэробный гликолиз. Значение, стадии. Энергетический эффект.
Анаэробный гликолиз
Анаэробный гликолиз
Анаэробный гликолиз
Анаэробный гликолиз
Анаэробный гликолиз
Анаэробный гликолиз
Анаэробный гликолиз
Анаэробный гликолиз
Анаэробный гликолиз
Анаэробный гликолиз
Энергетический эффект анаэробного гликолиза.
Гликогенолиз, реакции, отличающие гликогенолиз от анаэробного гликолиза. Энергетический эффект.
Гликогенолиз, реакции, отличающие гликогенолиз от анаэробного гликолиза. Энергетический эффект.
Спиртовое брожение: значение. Реакции заключительного этапа брожения. Энергетический эффект.
Субстратное фосфорилирование
Спасибо за внимание!!!
2.75M
Category: biologybiology

Обмен углеводов. Гликолиз

1.

2. Значение обмена углеводов.

1. Углеводы служат источником энергии.
Выделяющаяся при окислении углеводов
энергия в основном запасается в виде АТФ.
2. Углеводы являются источником многих
органических соединений в клетке. Так, из
углеводов могут синтезироваться липиды, белки и
нуклеиновые кислоты.
3. Автотрофные организмы синтезируют углеводы в
процессе фотосинтеза и хемосинтеза (так
связывается углерод и запасается энергия), а
гетеротрофные – получают их с пищей (крахмал,
глюкоза, сахароза и др.)

3.

4. Пути распада углеводов в живых организмах.

1. Главный путь окисления углеводов в аэробных
условиях – дыхание.
С6Н12О6(Д-глюкоза) +6О2 6СО2 + 6Н2О ΔG’0=-2850кДж/моль
Энергетический эффект окисления одной молекулы глюкозы в
процессе дыхания составляет 38 АТФ.
2. Основным механизмом распада углеводов в
анаэробных условиях является брожение.
Оно осуществляется,главным образом, микроорганизмами
Например:
Спиртовое брожение:
С6Н12О6(Д-глюкоза) Дрожжи 2С2Н5ОН + 2СО2 ΔG’0=-200кДж/моль
Молочнокислое брожение:
С6Н12О6(Д-глюкоза)Молочно-кислые бактерии 2СН3 – СН(ОН) – СООН

5. Катаболизм (распад углеводов)

В анаэробных условиях в клетках животных и
растений происходит анаэробный гликолиз,
молекулярный механизм которого совпадает с
молочнокислым брожением:
С6Н12О6(Д-глюкоза) 2СН3 – СН(ОН) – СООН
Пентозофосфатный путь превращения
Д-глюкозы (апотомический путь распада).
Служит источником НАДФН*Н+ и пентоз.

6. Распад поли- и олигосахаридов. Гидролиз и фосфоролиз.

Гидролиз крахмала ускоряется ферментами из класса
гидролаз, п/кл гликозидазы:
α-амилаза обнаружена в слюне и тонком кишечнике
животных и человека. Это эндогидролаза. Гидролиз
крахмала идет ступенчато: сначала образуются
декстрины, а конечными продуктами гидролиза
являются Д-мальтоза и Д-глюкоза.
Присутствует также у всех растений.
β-амилаза характерна только для высших растений.
Ускоряет гидролиз α-1,4-гликозидных связей
полисахаридов с нередуцирующего конца с
образованием Д-мальтозы.

7. Распад поли- и олигосахаридов. Гидролиз и фосфоролиз.

γ-амилаза распространена в тканях животных и
плесневых грибов. Экзогидролаза. Ускоряет гидролиз
α-1,4-гликозидных связей полисахаридов с
нередуцирующего конца с образованием Д-глюкозы.
Амило-1,6-глюкозидаза. Ускоряет гидролиз 1,6гликозидных связей у крахмала и гликогена.
Характерен для животных, растений,
микроорганизмов. Олигосахариды также распадается
до моносахаридов с помощью ферментов –
гидролаз.
Таким образом, на этой стадии распада углеводов
путем гидролиза образуются моносахариды: Дглюкоза, Д-фруктоза, Д-галактоза и др.

8. Фосфоролиз гликогена.

Гликоген чаще распадается в клетках животных
путем фосфоролиза при участии
гликогенфосфорилазы (класс трансферазы,
подкласс гликозилтрансферазы).
Гликогенфосфорилаза

9. Фосфоролиз гликогена.

Конечным продуктом распада гликогена
путем фосфоролиза является
глюкозо-1-фосфат.
Известны случаи фосфоролиза
дисахаридов. Например, мальтоза
может распадаться до глюкозо1фосфата и глюкозы.

10. Превращение моносахаридов. Пути синтеза глюкозо-6-фосфата и значение этого соединения.

Все моносахариды в дальнейшем фосфорилируются.
Гексокиназа, Mg2+
1’. Д-фруктоза + АТФ Гексокиназа, Mg2+Д-фруктозо-6-фосфат + АДФ
2. Изомеризация гексозофосфатов
Д-фруктозо-6фосфат
Глюкозофосфат изомераза
Д-глюкозо-6фосфат

11. Превращение моносахаридов. Пути синтеза глюкозо-6-фосфата и значение этого соединения.

Фосфоглюкомутаза
3. Д-глюкозо-1-фосфат
Д-глюкоза-6-фосфат
Глюкозо-6-фосфат – ключевое соединение в
обмене углеводов. С него начинается все
важнейшие катаболические реакции
углеводов: дыхание, пентозофосфатный
цикл, гликолиз, спиртовое брожение.

12. Распад полисахаридов в желудочно-кишечном тракте человека.

Углеводы составляют существенную часть
рациона человека. Особенно много углеводов
содержат крупы, лапша и макароны (65-75%),
хлеб (50%), картофель (до 25%). Очень мало их
в мясомолочных продуктах (0,5-2%).
Переваривание углеводов начинается в ротовой
полости. В составе слюны содержится два
фермента: α-амилаза и мальтаза.
Специфической особенностью α-амилазы слюны
является способность гидролизовать только те
пищевые продукты, которые подвергались
термической обработке при приготовлении пищи.

13. Распад полисахаридов в желудочно-кишечном тракте человека.

Пища в ротовой полости находится недолго, после
попадания ее в желудок постепенно пищевой комок
пропитывается кислым желудочным соком. Низкие
значения рН инактивируют α-амилазу слюны. В
желудке амилолитические ферменты отсутствуют.
Основным местом переваривания крахмала и
гликогена является тонкий кишечник, где на них
действует α-амилаза поджелудочной железы. Она
может расщеплять крахмал, не подвергшийся
термической обработке при приготовлении пищи. В
желудочном соке также содержится фермент
мальтаза, расщепляющая мальтозу до остатков
глюкозы. Образующиеся моносахариды хорошо
всасываются кишечной стенкой.

14.

15. Анаэробный гликолиз. Значение, стадии. Энергетический эффект.

Общее уравнение: С6Н12О6 + 2Ф + 2АДФ
2СН3–СН(ОН)–СООН + 2АТФ
2 стадии
I. Первая стадия (подготовительная).
Включает пять реакций, потребляется АТФ.
1. Фосфорилирование глюкозы.
Реакция необратима. Является первой пусковой реакцией гликолиза.

16. Анаэробный гликолиз

2. Изомеризация глюкозо-6-фосфата во
фруктозо-6-фосфат.

17. Анаэробный гликолиз

3. Фосфорилирование фруктозо-6-фосфата
с образованием фруктозо-1,6-дифосфата.
Это вторая необратимая реакция гликолиза,
вторая пусковая реакция гликолиза,
используется вторая молекула АТФ.

18. Анаэробный гликолиз

4. Распад фруктозо-1,6-дифосфата на две
триозы

19. Анаэробный гликолиз

5. Изомеризация триозофосфатов

20. Анаэробный гликолиз

II. Вторая стадия гликолиза (окислительная), на которой
запасается энергия в виде АТФ.
6. Окисление глицеральдегида-3-фосфата до 3фосфоглицероил фосфата.
Фермент: глицеральдегидфосфат
дегидрогеназа (НАД+ и 4 групп НSгрупп)
А)
Б)
В)

21. Анаэробный гликолиз

7. Перенос фосфата от
3-глицероилфосфата на АДФ (синтез АТФ)

22. Анаэробный гликолиз

8. Превращение 3-фосфоглицерата в
2-фосфоглицерат

23. Анаэробный гликолиз

9. Дегидратация фосфоглицерата с
образованием 2-фосфоенолпирувата

24. Анаэробный гликолиз

10. Перенос фосфата на АДФ (синтез АТФ)

25. Анаэробный гликолиз

11. Восстановление пирувата до лактата

26.

27. Энергетический эффект анаэробного гликолиза.

На второй стадии образовалось в
расчете на Д-глюкозу – 4 АТФ, 2 АТФ
использовались на первом этапе.
4 АТФ – 2 АТФ = 2 АТФ

28. Гликогенолиз, реакции, отличающие гликогенолиз от анаэробного гликолиза. Энергетический эффект.

Исходным веществом является гликоген,
конечным – лактат (молочная кислота)
Распад гликогена идет в основном в
мышцах. Отличается от анаэробного
гликолиза только первыми реакциями.

29. Гликогенолиз, реакции, отличающие гликогенолиз от анаэробного гликолиза. Энергетический эффект.

Гликоген Гликогенфосфорилаза Глюкозо-1-фосфат
Фосфоглюкомутаза Глюкоза-6фосфат
Далее как
гликолиз
Гликоген вовлекается в анаэробный гликолиз с
помощью амило-1,6-глюкозидазы,
гликогенфосфорилазы и фосфоглюкомутазы.
Так как на образование фруктозо-1,6дифосфата тратится 1 АТФ, то
энергетический выход гликогенолиза 3 АТФ.

30.

31. Спиртовое брожение: значение. Реакции заключительного этапа брожения. Энергетический эффект.

Спиртовое брожение совпадает с
анаэробным гликолизом до пирувата.
Далее отличия:
11.
12.
Суммарное уравнение:

32. Субстратное фосфорилирование

Фосфорилирование – это синтез АТФ из АДФ и Ф.
Субстратное фосфорилирование – когда
энергия для синтеза АТФ поступает
непосредственно с субстрата. Это
простейший, примитивный путь
фосфорилирования.
Например:

33. Спасибо за внимание!!!

English     Русский Rules