Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Значение гликолиза для организма/
Значение гликолиза
Гликолиз - это важный биохимический процесс
Дополнительные метаболические пути, ассоциированные с гликолизом. Роль углеводов в организме
Гликолиз или путь Эмбдена-Меергофа-Парнаса от дав. В аэробных организмов гликолиз идет перед циклом трикарбоновых кислот и цепью переноса электронов , которые вместе добывают большую часть энергии, содержащейся в глюкозе. При аэробных условиях пируват проникает в митохондрии , где полностью окисляется до СО 2 и Н 2 О. При недостаточном содержании кислорода , как это бывает в мышцах , активно сокращаются, пируват превращается в лактат. В некоторых анаэробных организмах , например, дрожжей , пируват превращается не в лактат, а в этанол. Образования этанола и лактата из глюкозы - это примеры брожения. Гликолиз первый из открытых и наиболее исследованный метаболический путь [1] [2]. Очевидно, они не могли использовать ядовитые для человека антисептики , как фенол , поэтому попытались распространен в кулинарии консервант - сахарозу. Выяснилось, что в дрожжевых экстрактах это вещество быстро зброджувалась к этилового спирта. Так было впервые установлено, что брожение может происходить вне живых клеток [3]. В году Эдуард Бюхнер была присуждена Нобелевская премия по химии [4]. Со времени открытия внеклеточного брожения до х годов исследования реакций гликолиза было одной из основных задач биохимии. Описанием этого метаболического пути в клетках дрожжей занимались Отто Варбург , Ганс фон Эйлер-Хельпин и Артур Гарден два последних получили Нобелевскую премию по химии [5] , в мышцах - Густав Эмбдена и Отто Меергоф [2] Нобелевская премия по медицине и физиологии [6]. Также свой вклад в исследование гликолиза сделали Карл Нойберг, Яков Парнас , Герти и Карл Кори [3]. Важными "побочными" открытиями, сделанными благодаря изучению гликолиза, была разработка многих методов очистки ферментов , выяснения центральной роли АТФ и других фосфорилированных соединений в метаболизме , открытие коэнзимов , таких как НАД [2]. Гликолиз является почти универсальным для всех клеточных организмов путем катаболизма глюкозы. Вероятно, он возник на ранних этапах развития жизни на Земле, еще до того, как в атмосфере накопился кислород в результате деятельности фотосинтезирующих организмов [2] [7]. Последовательность гликолитических реакций - чрезвычайно эволюционно консервативный путь. Ферменты, которые принимают в нем участие, проявляют высокую степень гомологии как в аминокислотной последовательности, так и трехмерной структуре в позвоночных животных, дрожжей и растений. Как показало секвенирования ДНК геномов большого количества организмов, только в архей и паразитических бактерий отсутствуют один или несколько ферментов гликолиза, несмотря на то, что сам путь сохраняется, вероятно, в модифицированном виде [2]. В эукариотических клетках реакции гликолиза происходят в цитозоле. В большинстве таких клеток именно этот среди других метаболических путей занимает первое место по числу атомов Карбона , превращающиеся в нем [2]. Для таких тканей млекопитающих, как мозг за исключением условий голодания [8] , мозговой слой почек , сперматозоиды , а также эритроциты , в которых полностью отсутствуют митохонондрии , гликолиз является единственным источником метаболической энергии. Для мышц в условиях очень большой нагрузки гликолиз выгоден не только потому, что дает возможность получить энергию при недостатке кислорода , а еще и потому, что он происходит очень быстро и обеспечивает синтез АТФ в 10,5 раз быстрее, чем аэробная окисления органических веществ [9]. Также от гликолиза главным образом зависят растительные ткани, специализированные на хранении крахмала например клубни картофеля , и водные растения, такие как настурция лекарственная [2]. Другими путями окисления глюкозы является пентозофосфатный путь и путь Ентнера-Дудорова. Последний является заменой гликолиза в некоторых грамотрицательных и, очень редко, грамположительных бактерий и имеет много общих черт с ним ферментов [10]. Традиционно гликолиз разделяют на две стадии: Иногда четвертую и пятую реакции выделяют в отдельную промежуточную стадию [8] [13]. На первой стадии происходит фосфорилирование глюкозы в шестом положении, изомеризация полученного глюкозофосфата к фруктозофосфата, и повторное фосфорилирования уже в первом положении, в результате чего образуется фруктозо-1 ,6-бисфосфат. Фосфатные группы на моносахариды переносятся из АТФ. Это необходимо для активации молекул - увеличение содержания в них свободной энергии [14]. Далее фруктозо-1 ,6-бисфосфат расщепляется до двух фосфотриоз, которые могут свободно превращаться друг в друга. На второй стадии отдачи энергии фосфотриоза глицеральдегидфосфат окисляется и фосфорилируется неорганическим фосфатом. Полученный продукт в серии екзергоничних реакций сопряженных с синтезом четырех молекул АТФ превращается в пирувата. Таким образом, при гликолиза происходит три принципиальных преобразования:. Первая реакция гликолиза - фосфорилирование глюкозы с образованием глюкозофосфата, катализируемой ферментом гексокиназой. Донором фосфатной группы является молекула АТФ. Магний экранирует отрицательный заряд фосфатной группы, таким образом облегчая осуществление нуклеофильной атаки на последний атом фосфора гидроксильной группой глюкозы [15]. Вследствие фосфорилирования происходит не только активация молекулы глюкозы , но и ее "заключения" внутри клетки: Поэтому большая заряженная молекула глюкозофосфата не может проникнуть через мембрану несмотря на то, что его концентрация в цитоплазме больше, чем во внеклеточной жидкости [15] [16] [8]. Фермент гексокиназа присутствует почти у всех организмов, основным его субстратом является глюкоза. Однако он может катализировать фосфорилирование других гексоз: D-фруктозы , D-маннозы т. У человека есть четыре изоформы гексокиназы от I до IV. Один из изоферментов - гексокиназа IV или глюкокиназы - отличается от других форм особенностями кинетики и регулирования его активности [15]. Во второй реакции гликолиза происходит изомеризация глюкозофосфата к фруктозофосфата под действием фермента глюкозофосфатизомеразы гексозофосфатизомеразы. Сначала происходит открытие шестичленного пиранозного кольца глюкозофосфата, то есть переход этого вещества в линейную форму, после чего карбонильная группа из первого положения переносится во второй через промежуточную ендиольну форму [15]. Есть альдозы превращается в кетоза. Образована линейная молекула фруктозофосфата замыкается в пятичленные фуранозне кольцо [17]. Через незначительное изменение свободной энергии реакция является обратимой. Изомеризация глюкозофосфата - это необходимое условие для дальнейшего прохождения гликолиза, поскольку следующая реакция - еще одно фосфорилирования, требует наличия гидроксильной группы в первом положении [15]. После стадии изомеризации идет вторая реакция фосфорилирования , в которой фруктозофосфат превращается в фруктозо-1 ,6-бисфосфат за счет присоединения фосфатной группы АТФ. Реакцию катализирует фермент фосфофруктокиназы-1 сокращенно ФФК-1, существует также фермент ФФК-2, катализирует образование фруктозо-2 ,6-бисфосфат в другом метаболическом пути [18]. В условиях цитоплазмы клетки эта реакция является необратимой. Она первой достоверно определяет расщепление веществ по гилколитичному пути, поскольку глюкозофосфат и фруктозофосфат могут вступать в другие метаболические превращения, а фруктозо-1 ,6-бисфосфат используется только в гликолизе. Именно образование фруктозо-1 ,6-бисфосфат является лимитирующим стадией гликолиза [18]. У растений, некоторых бактерий и простейших также форма фосфофруктокиназы, использующий в качестве донора фосфатной группы пирофосфат , а не АТФ. ФФК-1 как алостеричний фермент подлежит сложным механизмам регулирования. К положительным модуляторов относятся продукты расщепления АТФ - АДФ и АМФ , рибулозофосфат промежуточный продукт пентозофосфатного пути , у некоторых организмов фруктозо-2 ,6-бисфосфат. Негативным модулятором является АТФ [18]. Фруктозо-1 ,6-бисфосфат расщепляется до двух фосфотриоз: Название фермента альдолазы происходит от обратной реакции альдольной конденсации [19]. Механизм прохождения реакции показан на схеме:. Хотя стандартная смена свободной энергии в ходе расщепления фруктозо-1 ,6-бисфосфат является положительной и имеет большое абсолютное значение, в реальных условиях клетки через низкую концентрацию фосфотриоз реакция легко проходит в обе стороны [20]. Описанный механизм реакции характерен только для альдолазы класса I, распространенной в клетках растений и животных. В клетках бактерий и грибов присутствует альдолаза класса II, которая катализирует реакцию другим путем [20]. Механизм реакции альдольной расщепление еще раз демонстрирует важность изомеризации во второй реакции гликолиза. При таком преобразованию подлежала альдозы глюкоза , то образовалась бы одна двокарбонова и одна чотирикарбонова соединение, каждая из которых должна метаболизироваться собственным шялхом. Зато трикарбонови соединения образованы в результате расщепления кетозы фруктозы могут легко превращаться друг в друга [21]. В последующих реакциях гликолиза участвует только одна из фосфотриоз образованных из фруктозо-1 ,6-бисфосфат, а именно глицеральдегидфосфат. Однако другой продукт - дигидроксиацетонфосфат - быстро и обратно может превращаться в глицеральдегидфосфат катализирует эту реакция триозофосфатизомеразы [20]. Механизм реакции похож на Изомеризацию глюкозофосфата в фруктозофосфат. После преобразования двух "половинок" глюкозы в глицеральдегидфосфат атомы Карбона , происходящих от ее C-1, C-2 и C-3, становятся химически неотличимы от C-6, C-5 и C-4 соответственно. Эта реакция завершает подготовительную стадию гликолиза [22]. Первой реакцией стадии отдачи энергии гликолиза является окисление глицеральдегидфосфата с одновременным его фосфорилированием, что осуществляется ферментом глицеральдегидфосфатдегидрогеназы. Альдегид превращается не в свободную кислоту , а в смешанный ангидрид с фосфатной кислотой 1,3-бисфосфоглицерат. Реакцию превращения глицеральдегидфосфата до 1,3-бисфосфоглицерату можно рассматривать как два отдельных процесса: Изменение свободной энергии для второй реакции почти такая же, только положительная. Если бы они происходили последовательно одна за другой, то вторая реакция требовала бы слишком большой энергии активации , чтобы протекать в условиях живой клетки с удовлетворительной скоростью. Но оба процессы сопряженными благодаря тому, что промежуточное соединение - 3-фосфоглицерат - ковалентно связана с остатком цистеина тиоестерним связью в активном центре фермента. Такой тип связи позволяет "законсервировать" часть энергии, выделяемой при окисления глицеральдегидфосфата, и использовать ее для реакции с ортофосфатною кислотой [24]. Его концентрация в клетке менее 10 -5 М значительно меньше, чем количество глюкозы, метаболизируется минуту. В следующей реакции большой запас энергии ацилфосфату используется для синтеза АТФ. Фермент фосфоглицераткиназа название от обратной реакции катализирует перенос фосфатной группы с 1,3-бисфосфоглицерату на АДФ , кроме АТФ продуктом реакции является 3-фосфоглицерат [25]. Такой тип синтеза АТФ , при котором используется растворимый состав с высоким потенциалом переноса фосфатной группы, называется сусбстратним фосфорилированием, в противоположность окислительному фосфорилированию, что имеет место при аэробной окисления во внутренней мембране митохондрий [26] [25]. Шестая и седьмая реакции гликолиза сопряжены между собой и 1,3-бисфосфоглицерат является общим промежуточным продуктом. Первая из них сама по себе была бы ендергоничною, однако затраты энергии компенсируются второй - выражено екзергоничною [25]. Суммарное уравнение этих двух процессов можно записать так:. Следует заметить, что для одной молекулы глюкозы эта реакция происходит дважды, поскольку из одной молекулы глюкозы были образованы две молекулы глицеральдегидфосфата. Итак, на этом этапе синтезируются две молекулы АТФ , что покрывает энергетические затраты первой стадии гликолиза. В восьмой реакции гликолиза фермент фосфоглицератмутаза в присутствии ионов Магния катализирует перенос фосфатной группы 3-фосфоглицерату с третьего положения в другое, в результате чего образуется 2-фосфоглицерат. Реакция происходит в два этапа: После этого фосфатная группа в третьем положении синтезированной соединения переносится на гистидин. Таким образом регенерируются фосфорилированный фермент и производится 2-фосфоглицерат [25] [27]. Исходное фосфорилирования фосфоглицератмутазы осуществляется реакцией с 2,3-бисфосфоглицерату, незначительной концентрации которого достаточно для активации фермента [25]. Следующая реакция - образование Энола с результате дегидратации отщепление воды 2-фосфоглицерату - ведет к образованию фосфоенолпирувату сокращенно ФЭП и катализируется ферментом энолаза. Это вторая реакция образования вещества с высоким потенциалом переноса фосфатной группы в процессе гликолиза. Продуктом этой реакции является пируват , который сначала образуется в енольной форме, после чего быстро и неферментативно таутомеризуеться в кетонной форму [28]. Реакция имеет большую отрицательную смену свободной энергии , главным образом благодаря екзергоничому процесса таутомеризации [29]. Реакция является необратимой за клеточных условий [28]. Хотя реакции гликолиза являются универсальными почти для всех организмов, дальнейшая судьба его продуктов - пирувата и НАД Н - отличается у разных живых существ и зависит от условий. Конечным акцептором электронов при этом является кислород. Пируват подвергается окислительного декарбоксилирования, превращается в ацетил-КоА и поступает в цикл Кребса , где происходит его дальнейшее окисление. Отщепленным электроны также попадают в електронтранспортний цепь. С другой стороны, в анаэробных условиях восстановлен НАД H не может передать свои электроны на кислород, поэтому он переносит их или непосредственно назад на молекулу пирувата , как в процессе молочнокислого брожения , или на определенные продукты его превращения, например в ацетальдегид в случае спритового брожения. Анаэробный метаболизм глюкозы дает значительно меньше энергии, чем аэробный [29]. Кроме глюкозы в процессе гликолиза превращается еще большое количество углеводов , важнейшими из которых являются полисахариды крахмал и гликоген , дисахариды сахароза , лактоза , мальтоза и трегалоза , а также моносахариды , такие как фруктоза , галактоза и манноза [33]. Полисахариды , которые включаются в процесс гликолиза, могут иметь различное происхождение, от чего зависит их судьба. Крахмал и гликоген , попадающих в организм животных с пищей, подлежат гидролиза до мономеров глюкозы в пищеварительной системе. У человека расщепление этих полисахаридов начинается в ротовой полости , продолжается в двенадцатиперстной кишке и завершается образованием глюкозы у стенок тонкого кишечника , где она и всасывается в кровь, откуда может поглощаться клетками и использоваться в процессе гликолиза [33]. С другой стороны, эндогенные полисахариды, откладываются про запас в клетках растений крахмал и животных и грибов гликоген , включаются в гликолиз другим путем. Они подлежат не гидролиза, а фосфоролиза, который осуществляют фермента фосфорилазы крахмала и гликогенфосфорилаза соответственно. Продуктом реакции является глюкозофосфат. Глюкозофосфат превращается фосфоглюкомутазы на глюкозофосфат, который является промежуточным метаболитом гликолиза. Механизм такого превращения похож на Изомеризацию 3-фосфоглицерату до 2-фосфоглицерат. Фосфоролиза внутриклеточных полисахаридов выгоден тем, что позволяет сохранить часть энергии гликозидных связей благодаря образованию фосфорилированного моносахарида. Таким образом экономится одна молекула АТФ на одну молекулу глюкозы [34]. Как и полисахариды, дисахариды перед всасыванием должны быть гидролизованные к моносахаридов , что у человека катализируется ферментами присоединенными к внешней стороне клеток эпителия тонкого кишечника. Сахарозу расщепляет сахараза, мальтозу - мальтаза, трегалозы - Трегалаза, лактозу - лактаза. Экспрессия гена последнего фермента существенно снижается у взрослых млекопитающих, в том числе и у человека лактоза - это дисахарид молока , которое большинство млекопитающих употребляют лишь в раннем детстве. Это приводит к невосприимчивости лактозы - непереваренный дисахарид становится пищей для микроорганизмов , живущих в толстом кишечнике. Они размножаются, выделяют большое количество газов водорода и метана , молочной кислоты, что повышает осмотичность содержимого кишечника. Вследствие этого возникает вздутие, метеоризм , боль и диарея. От невосприимчивости лактозы не страдают популяции людей на севере Европы и в некоторых районах Африки, которые получили полезной способности синтезировать фермент лактазу протяжении всей жизни [35] [36]. У большинства организмов нет отдельных путей для утилизации фруктозы , галактозы и маннозы. Все они превращаются в фосфорилированные производные и вступают в процесс гликолиза. Фруктоза , что попадает в организм человека с фруктами и в результате расщепления сахарозы в большинстве тканей, кроме печени , например в мышцах и почках , фосфорилируется гексокиназой в фруктозофосфата с использованием одной молекулы АТФ. В печени она имеет другой путь превращения: Обе триозы превращаются в глицеральдгедфосфат: Галактоза образуется в организме в результате расщепления молочного сахара. Она поступает в печень и там превращается в глюкозофосфат за четыре шага: Продуктами второй реакции является глюкозофосфат и УДФ-галактоза. Глюкозофосфат под влиянием фосфоглюкомутазы превращается в глюкозофосфат и поступает в гликолиз, а УДФ-галактоза используется для регенерации УДФ-глюкозы, катализируемой УДФ-галактозаепимеразою [38]. Дефект любого из ферментов метаболического пути превращения галактозы в глюкозу вызывает заболевание галактоземию. В зависимости от того, какой именно фермент не работает, галактоземия может быть различной сложности: Нарушение функционирования трансферазы и епимеразы приводит к серьезным последствиям, в частности дефектов в развитии нервной системы, повреждение печени, что может быть летальным [35] [36]. Источником маннозы в организме могут быть разные полисахариды и гликопротеины пищи, она фосфорилируется в шестом положении гексокиназой, после чего может быть изомеризована в фруктозофосфата фосфоманозоизомеразою [35]. Причины этого явления, которое было названо эффектом Пастера , стали понятны после детального изучения процессов катаболизма: Итак, в анаэробных условиях клетке нужно употребить в 15 раз больше глюкозы, чтобы получить то же количество АТФ [39]. Эффект Пастера свидетельствует о том, что гликолиз не происходит с одинаковой скоростью при любых условиях, а строго регулируется в клетке в зависимости от ее метаболических потребностей для того, чтобы поддерживать концентрацию АТФ примерно на стабильном уровне и обеспечивать при необходимости строительные блоки для других метаболических путей. Моментальная регуляция может происходить за счет изменения активности трех ферментов: Все они катализируют необратимые реакции и не участвуют в процессе глюконеогенеза. Более долговременные изменения в скорости прохождения гликолиза происходят благодаря гормонам глюкагона , адреналина , инсулина , а также путем изменения экспрессии генов гликолитических ферментов [39] [40]. У человека есть четыре изоформы фермента гексокиназы I-IV , отличающиеся своими свойствами. Гексокиназа II, которая преобладает в мышечной ткани, имеет высокое сродство к своему субстрату - глюкозы, и уже при концентрации 0,1 мМ, в раз меньше содержание глюкозы в крови, фермент наполовину насыщается. Благодаря этому гексокиназа II может работать с максимальной интенсивностью. Вместе с гексокиназой I, также присутствует в мышцах, гексокиназа II алостерично и обратимо ингибируется продуктом реакции, которую она катализирует, - глюкозофосфатом. Итак, когда гликолиз замедляется на последующих стадиях, в клетке накапливается глюкозофосфат, который подавляет реакцию собственного образования, и глюкоза больше не задерживается в клетке [41] [42]. В печени другой изоферментный состав гекоскиназы - там преобладает гексокиназа IV, которую еще называют глюкокиназы. Она отличается от других изоформ тремя особенностями. Во-первых, глюкокиназы имеет низкое сродство к глюкозе, константа Михаэлиса составляет 10 мм, что превышает нормальное содержание глюкозы в крови. Во-вторых, активность этого фермента не подавляется глюкозофосфатом. В-третьих, существует специальный регуляторный белок, присутствует только в клетках печени, ингибирует гексокиназы IV путем заякорювання в ядре , где она отделена от других ферментов гликолиза. Этот белок более эффективно действует в присутствии фруктозофосфата, в то время как большие концентрации глюкозы ослабляют эффект [43]. Набор таких свойств позволяет гексокиназы IV эффективно выполнять свою функцию: При обычных условиях, когда он не превышает нормы мМ , гексокиназа неактивна, связана регуляторным белком в ядре и не может катализировать фосфорилирование. Вследствие этого печень не конкурирует с другими органами по глюкозу, а вновь в глюконеогенезе молекулы могут свободно выходить в кровь. Когда уровень глюкозы в крови возрастает, например после употребления пищи богатой углеводами, она быстро транспортируется GLUT2 в гептациты и вызывает диссоциацию глюкокиназы и регуляторного белка, после чего фермент может катализировать реакцию фосфорилирования [43]. Гексокиназа IV также регулируется на уровне биосинтеза белка , ее количество в клетке увеличивается, когда растут энергетические потребности, о чем может свидетельствовать низкая концентрация АТФ, высокая концентрация АМФ т. ФФК-1 - важнейший регуляторный фермент гликолиза, он не только катализирует необратимое преобразование, но и является первым энзимом, однозначно направляет метаболиты на путь гликолитического расщепления глюкозофосфат и фруктозофосфат могут использоваться в других метаболических путях [ 44] [42]. Как алостеричний фермент ФФК-1 кроме активного центра содержит также центры связывания позитивных и негативных модуляторов активаторов и ингибиторов , к ним относятся:. Некоторые из модуляторов активности ФФК-1 влияют также на фермент фруктозо-1 ,6-бисфосфатазу, которая катализирует в глюконеогенезе реакцию превращения фруктозо-1 ,6-бисфосфат в фруктозофосфат, но противоположным образом: Итак активация гликолиза в клетке сопровождается угнетением глюконеогенеза и наоборот. Это необходимо для предотвращения лишним затратам энергии в так называемых сусбтартних циклах [41]. У млекопитающих найдено как минимум три изоферменты пируваткиназы, что экспрессируются в различных тканях. Эти изоферменты имеют много общего, например все они подавляются высокими концентрациями ацетил-КоА, АТФ и длинноцепочечных жирными кислотами показатели того, что клетка хорошо обеспечена энергией [48] , а также аланином аминокислота, которая синтезируется из пирувата [42]. Фруктозо-1 ,6-бисфосфат активирует различные изоферменты пируваткиназы [42]. Однако печеночная изоформа пируваткиназа L отличается от мышечной пируваткиназы M наличием еще одного способа регуляции - путем ковалентной модификации фосфатной группой. В ответ на низкий уровень глюкозы в крови поджелудочной железой выделяется глюкагон, активирующий цАМФ-зависимой протеинкиназы. Этот фермент фосфорилирует пируваткиназы L, вследствие чего последняя теряет свою активность. Итак гликолитического расщепления глюкозы в печени замедляется и ее могут использовать другие органы [48]. Эффект Варбурга стал основой для разработки нескольких методов выявления и лечения рака [39]. Все раковые клетки, по крайней мере на начальных этапах развития опухоли растут в условиях гипоксии , то есть недостатка кислорода, из-за отсутствия сетки капилляров. Если они расположены на расстоянии более мкм от ближайшей кровеносного сосуда, то должны полагаться только на гликолиз без дальнейшего окисления пирувата для получения АТФ. Йомвирно, что почти во всех раковых клетках в процессе злокачественной трансформации происходят следующие изменения: Чем более агрессивная опухоль, тем быстрее в ней происходит гликолиз [49]. Приспособления раковых клеток к недостатку кислорода во многом происходит благодаря транскрипционных факторов индуцированном гипоксией англ. Еще одним ефекторм HIF-1 является выделение клетками васкулярного эндотелиального фактора роста англ. HIF-1 также выделяется мышцами во время тренировок, предусматривающие большую интенсивность нагрузки, в этом случае он имеет аналогичный эффект: В некоторых случаях повышенная интенсивность гликолиза может быть использована для нахождения местоположения опухоли в организме с помощью позитрон-эмиссионной томографии ПЭТ. Пациенту в кровь вводят аналог глюкозы 2-флюородезоксиглюкозу ФДГ , меченый изотопом 18 F. Это вещество поглощается клетками и является субстратом для первого фермента гликолиза - гексокиназы, однако не может быть преобразована фосфоглюкоизмеразою, поэтому накапливается в цитоплазме. Скорость накопления зависит от интенсивности захвата аналога глюкозы и его фосфорилирования, оба процесса значительно быстрее происходят в раковых клетках, чем у здоровых. При распаде 18 F выделяются позитроны , которые фиксируются специальными сенсорами [51]. Особенности катаболизма глюкозы в злокачественных опухолях используются не только для диагностики, но и для разработки новых противораковых препаратов, среди которых: Гликолиз Общая схема гликолиза. Обобщенная схема двух стадий гликолиза. Изменение свободной энергии при окисления глицеральдегидфосфата и фосфорлиювання образованного 3-фосфоглицерату, если они происходят последовательно сверху и если они сопряжены благодаря ковалентной связыванию промежуточного продукта с ферментом снизу. Схема включения в подготовительную фазу гликолиза гликогена, крахмала, дисахаридов и гексоз. Сравнение кинетических свойств гексокиназы I мышц и гексокиназы IV глюкокиназы печени. Ленточная диаграмма фермента фосфофруктокиназы Показаны две из четырех идентичных субъединиц. Каждая субъединица имеет активный сайт, в котором рядом расположены продукты АДФ и фрутозо-1 ,6-бисфосфат и алосеричний сайт, в котором связан активатор АДФ. Влияние концентрации АТФ на кинетику катализа ФФК Регуляция концентрации фруктозо-2 ,6-бисфосфат гормонами инсулином и глюкагоном и влияние Ф-2 ,6-БФ на гликолиз и глюконеогенез. Изображение получено путем визуализации ПЭТ методом проекции крупнейшей интесивности: Нобелевская премия по химии - www. Нобелевская премия по медицине и физиологии - www. Alberts et al, , p. Prescott, , p. Надо Знать добавить знаний. Введение 1 История исследования 2 Распространение и значение 3 Реакции гликолиза 3. История исследования Отто Меергоф Ганс фон Эйлер-Хельпин Артур Гарден Исследователи гликолиза Гликолиз первый из открытых и наиболее исследованный метаболический путь [1] [2]. Распространение и значение Гликолиз является почти универсальным для всех клеточных организмов путем катаболизма глюкозы. Реакции гликолиза Обобщенная схема двух стадий гликолиза Традиционно гликолиз разделяют на две стадии: Таким образом, при гликолиза происходит три принципиальных преобразования: Расщепление глюкозы до двух молекул пирувата ; Фосфорилирования АДФ в АТФ ; Восстановление НАД [14]. Фосфорилирования глюкозы Первая реакция гликолиза - фосфорилирование глюкозы с образованием глюкозофосфата, катализируемой ферментом гексокиназой. Изомеризация глюкозофосфата Во второй реакции гликолиза происходит изомеризация глюкозофосфата к фруктозофосфата под действием фермента глюкозофосфатизомеразы гексозофосфатизомеразы. Фосфорилирования фруктозофосфата После стадии изомеризации идет вторая реакция фосфорилирования , в которой фруктозофосфат превращается в фруктозо-1 ,6-бисфосфат за счет присоединения фосфатной группы АТФ. Расщепление фруктозо-1 ,6-бисфосфат на две фосфотриозы Фруктозо-1 ,6-бисфосфат расщепляется до двух фосфотриоз: Механизм прохождения реакции показан на схеме: Изомеризация фосфотриоз В последующих реакциях гликолиза участвует только одна из фосфотриоз образованных из фруктозо-1 ,6-бисфосфат, а именно глицеральдегидфосфат. Окисления глицеральдегидфосфата Изменение свободной энергии при окисления глицеральдегидфосфата и фосфорлиювання образованного 3-фосфоглицерату, если они происходят последовательно сверху и если они сопряжены благодаря ковалентной связыванию промежуточного продукта с ферментом снизу. Перенос фосфатной группы 1,3-бисфосфоглицерату на АДФ В следующей реакции большой запас энергии ацилфосфату используется для синтеза АТФ. Суммарное уравнение этих двух процессов можно записать так: Изомеризация 3-фосфоглицерату В восьмой реакции гликолиза фермент фосфоглицератмутаза в присутствии ионов Магния катализирует перенос фосфатной группы 3-фосфоглицерату с третьего положения в другое, в результате чего образуется 2-фосфоглицерат. Дегидратация 2-фосфоглицерату Следующая реакция - образование Энола с результате дегидратации отщепление воды 2-фосфоглицерату - ведет к образованию фосфоенолпирувату сокращенно ФЭП и катализируется ферментом энолаза. Суммарный выход гликолиза Изменение свободной энергии в реакциях гликолиза в эритроцитах [30] Реакция.
Расписание работы фонтанов
Образец искового заявления по каско
Эндометриоз яичников лечение народными средствами
32 . Гликогенолиз и гликолиз.
115 статья караульной службы
Неосновательное обогащение исковое заявление физ лиц образец
Фаллоимитатор в ванной
Гликолиз
Некст официальный сайт каталог 2017
Апельсин рязань карта
Гликогенолиз и его биологическое значение.
Письменный перевод википедия
Игра в которой надо создавать игры
Состав ип 4
Гликолиз - это... И общие сведения окисление глюкозы
План района города