Обмен углеводов. Пентозофосфатный путь превращения глюкозы. Регуляция углеводного обмена

Пентозофосфатный путь превращения глюкозы (гексозомонофосфатный шунт) - процесс прямого окислительного распада глюкозы до СО2 и одновременного синтеза пятичленных сахаров (рибозы). Альтернативный гликолизу процесс преобразования глюкозо –6- фосфата.
Субстрат процесса: Глюкоза-6-фосфат
Процесс имеет замкнутое развитие.
Ферменты ПФП локализуются в цитозоле клетки.

Распространение ПФП
Эритроциты и жировая ткань
Печень и поджелудочная железа
Лактирующая молочная железа
Легкие
Скелетная мышца
Сердечная мышца

ДВА ЭТАПА ПЕНТОЗОФОСФАТНОГО ПУТИ

ОБЩЕЕ УРАВНЕНИЕ ПРОЦЕССА:
6 глюкозо-6-фосфат + 7 Н2О +12 НАДФ→
5 глюкозо-6-фосфат + 6 СО2 + 12 НАДФН2 +Фн

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПФП
1.Путь образования пентоз для синтеза нуклеотидов, нуклеиновых кислот и коферментов
2.Путь образования восстановленного НАДФН2, необходимого для:
биосинтетических процессов (синтез жирных кислот, холестерола, стероидных гормонов),
антиоксидантной/прооксидантной систем,
обезвреживания эндотоксинов и ксенобиотиков (участвует в системе микросомального окисления)
3.Альтернативный путь окисления глюкозы

РЕГУЛЯЦИЯ ПФП
1.МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ:
регуляторный фермент- глюкозо-6фосфатДГ (активируется НАДФ+; ингибируется НАДФН2)
2.ГОРМОНАЛЬНАЯ:
инсулин активирует ПФП, являясь индуктором транскрипции генов ферментов ПФП

ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА
ИНСУЛИН- гормон поджелудочной железы, снижающий
концентрацию глюкозы в крови
Активирует транспорт глюкозы в жировую и мышечную ткани (ГЛЮТ 4)
Активирует утилизацию глюкозы в клетке (гликолиз, ПФП, синтез гликогена)
Ингибирует глюконеогенез, распад гликогена

ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА
АДРЕНАЛИН – гормон стресса, синтезируется в мозговом слое надпочечников, повышает глюкозу в крови.
Активирует распад гликогена печени, ингибирует синтез гликогена.
Работает через цАМФ (каскадный путь)
ГЛЮКАГОН – гормон голода, синтезируется в поджелудочной железе, повышает глюкозу в крови.
Активирует распад гликогена, глюконеогенез.
Ингибирует синтез гликогена, гликолиз, ПФП.
Работает через цАМФ (каскадный путь)

ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА
КОРТИЗОЛ – стероидный гормон, синтезируется в корковом слое
надпочечников, активирует синтез ферментов глюконеогенеза
(цитозольный механизм действия)
ПОВЫШАЕТ УРОВЕНЬ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ
Механизм геномный, медленный

НАРУШЕНИЯ ГОМЕОСТАЗА ГЛЮКОЗЫ
ГИПОГЛИКЕМИЯ< 3мМоль/л
Обеднение гликогенных депо
Усиление ассимиляции глюкозы
Избыточное выведение глюкозы
Алкоголизм
Гиперинсулинизм
ГИПЕРГЛИКЕМИЯ > 7мМоль/л
Алиментарная
Эмоциональная
Патология эндокринных желез
Патология печени
ГЛЮКОЗУРИЯ – появление глюкозы в моче при содержании ее в крови > 9-10мМоль/л (почечный порог).