Гликогенез и его роль синтез гликогена (гликогенез)

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 20 из 25Следующая ⇒

Прежде всего глюкоза подвергается фосфорилированию при участии фермента гексокиназы, а в печени – и глюкокиназы. Далее глюкозо-6-фосфат под влиянием фермента фосфоглюкомутазы переходит в глюкозо-1-фос-фат:

Образовавшийся глюкозо-1-фосфат уже непосредственно вовлекается в синтез гликогена. На первой стадии синтеза глюкозо-1-фосфат вступает во взаимодействие с УТФ (уридинтрифосфат), образуя уридиндифосфатглю-козу (УДФ-глюкоза) и пирофосфат. Данная реакция катализируется ферментом глюкозо-1-фосфат-уридилилтрансферазой (УДФГ-пирофосфорила-за):

Глюкозо-1-фосфат + УТФ < = > УДФ-глюкоза + Пирофосфат.

На второй стадии – стадии обр-ния гликогена – происходит перенос глюкозного остатка, входящего в состав УДФ-глюкозы, на глюкозидную цепь гликогена. При этом обр-тся α-(1–>4)-связь между первым атомом углер добавляемого остатка глюкозы и 4-гидроксильной группой остатка глюкозы цепи. Эта реакция катализируется ферментом гликогенсинтазой. Необходимо еще раз подчеркнуть, что реакция, катализируемая гликогенсинтазой, возможна только при условии, что полисахаридная цепь уже содержит более 4 остатков D-глю-козы.

Образующийся УДФ затем вновь фосфорилируется в УТФ за счет АТФ, и таким образом весь цикл превращений глюкозо-1-фосфата начинается сначала.

В целом образование α-1,4-глюкозидной ветви («амилозной» ветви) гликогена можно представить в виде следующей схемы:

Установлено, что гликогенсинтаза не способна кат-вать обр-ние α-(1–>6)-связи, имеющейся в точках ветвления гликогена. Этот проц кат-рует спец фермент, получивший название гли-когенветвящего фермента, или амило-(1–>4)–>(1–>6)-трансглюкозидазы. Последний катализирует перенос концевого олигосахаридного фрагмента, состоящего из 6 или 7 остатков глюкозы, с нередуцирующего конца одной из боковых цепей, насчитывающей не менее 11 остатков, на 6-гидроксиль-ную группу остатка глюкозы той же или другой цепи гликогена. В результате образуется новая боковая цепь.

Ветвление повышает раст-сть гликогена. Кроме того, благодаря ветвлению создается большое кол-во невосст-вающих концевых остатков, к-рые явл местами действия гликогенфосфорилазы и гликогенсинтазы.

Т.об., ветвление увеличивает скорость синтеза и расщепления гликогена.

Благодаря способности к отложению гликогена (главным образом в печени и мышцах и в меньшей степени в других органах и тканях) создаются условия для накопления в норме некоторого резерва углеводов. При повышении энерготрат в организме в результате возбуждения ЦНС обычно происходят усиление распада гликогена и образование глюкозы.

Билет 25

Гликофосфолипиды

Гликолипиды широко представлены в тканях, особенно в нервной ткани, в частности в мозге. Главной формой гликолипидов в животных тканях явл гликосфинголипиды. Последние содержат церамид, состоящий из спирта сфингозина и остатка жирной к-ты, и один или несколько остатков сахаров.

Простейшими гликосфинголипидами явл галактозилцерамиды и глюкозилцерамиды.

Галактозилцерамиды – главные сфинголипиды мозга и других нервных тканей, но в небольших количествах встречаются и во многих других тканях. В состав галактозилцерамидов входит гексоза (обычно это D-галактоза), к-рая связана эфирной связью с гидроксильной группой аминоспирта сфингозина. Кроме того, в составе галактозилцерамида имеется жирная к-та. Чаще всего это лигноцериновая, нервоновая или це-реброновая к-та, т.е. ЖКы, имеющие 24 углеродных атома.

Сущ-ют сульфогалактозилцерамиды, к-рые отлич от га-лактозилцерамидов наличием остатка серной к-ты, присоединенного к 3-ему углеродному атому гексозы. В мозге млекопит сульфогалактозилцерамиды в осн нах в белом в-ве, при этом содержание их в мозге намного ниже, чем галактозилцерамидов.

Глюкозилцерамиды – простые гликосфинголипиды, представлены в тканях, отличных от нервной, причем главным образом глюкозил-церамидами. В небольших количествах они имеются в ткани мозга. В отличие от галактозилцерамидов у них вместо остатка галактозы им-ся остаток глюкозы.

Более сложными гликосфинголипидами явл ганглиозиды, образующиеся из гликозилцерамидов. Ганглиозиды дополнительно содержат одну или несколько мол-л сиаловой к-ты. В тканях человека доминирующей сиаловой к-той явл нейраминовая. Кроме того, вместо остатка глюкозы они чаще содержат сложный олигосахарид. Ганглиозиды в больших количествах находятся в нервной ткани. Они, по-видимому, выполняют рецепторные и другие функции. Одним из простейших ганглиозидов явл гематозид, выделенный из стромы эритроцитов. Он содержит церамид (ацилсфингозин), одну мол-лу глюкозы, одну мол-лу N-ацетилнейраминовой к-ты.

ГЛИКОЛИПИДЫ, соед., построенные из липидного и УГного фрагментов, соединенных ковалентной связью. Гликолипиды широко распространены в природе (они обнаружены в животных, растениях и микроорг-мах) и охватывают разнородные по стр-ре соединения.

В зависимости от природы липидной части гликолипиды можно разделить на четыре группы: 1) гликозилдиглицериды, липидная часть к-рых представляет собой остаток глицерина, ацилированный в положения 1 и 2 высшими жирными к-тами; 2) гликосфинголипиды, в к-рых липидным фрагментом явл церамид-остаток высшего аминоспирта (сфингозинового основания), N-ацилированного высшей жирной к-той; 3) полипренилфосфатсахара, у к-рых липидная часть мол-лы представляет собой остаток полипренола Н(СН₂С(СН₃)=СНСН₂)_nОН; 4) гликолипиды микроорг-мов, в состав к-рых входят остатки высших жирных к-т, ацилирующих остатки Сахаров или неУГных компонентов мол-лы.

Подавляющее большинство гликолипидов относится к первым двум группам и явл важными компонентами мембран.

Гликолипиды микроорг-мов включают обширную группу соед., сильно различающихся по строению и св-вам (напр, липид А-компонент липополисах-дов грам-отрицат. бактерий, отвечающ за их эндотоксич. св-ва.

Несмотря на большое разнообразие стр-р, гликолипиды обладают нек-рыми общими св-вами. Гликолипиды явл ПАВ. Благодаря присутствию длинных алифатич. цепочек, они могут раств. в нек-рых орг. р-рителях (напр., в бутаноле, смеси хлороформа и метанола), а наличие УГной части придает им р-римость в воде, возрастающую с увеличением длины УГной цепи. Выбор способов выделения гликолипидов из ткани и разделение их на классы зависит от полярности исследуемых гликолипидов.

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?