بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
متابولیسم اسید پیروویک و بیوسنتز گلیکوژن
اسلاید 2 :
بافت هایی که در شرایط هیپوکسیک عمل می کنند، لاکتات تولید می نمایند
عضلات اسکلتی در شرایط کمبود اکسیژن لاکتات تولید کرده ، سپس این ماده به خون و ادرار انتشار می یابد
گلیکولیز در گلبول های قرمز حتی در شرایط هوازی به تولید لاکتات می انجامد. چرا؟
90 درصد کل انرژی مورد نیاز گلبول قرمز از طریق گلیکولیز تامین می شود
اسلاید 7 :
اکسیداسیون پیرووات و تولید استیل کوآنزیم A :
قبل از اینکه پیرووات وارد چرخه اسید سیتریک شود ، باید از طریق یک ناقل اختصاصی پیرووات که به عبور آن از غشاء داخلی میتوکندری کمک می کند ، وارد میتوکندری شود
همراه با پیرووات یک پروتون نیز از طریق مکانیسم هم انتقالی وارد میتوکندری می شود
در داخل میتوکندری ، پیرووات از طریق دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو به استیل کوآنزیم A تبدیل می شود
اکسیداسیون پیرووات راهی برگشت ناپذیر به طرف چرخه اسید سیتریک است
اسلاید 8 :
متابولیسم اسید پیرویک :
اسید پیرویک حاصل از مسیر گلیکولیز می تواند در یکی از راههای زیر متابولیزه شود:
1) در مخمر آبجو اسید پیرویک طی دو مرحله به الکل تبدیل می شود:
مرحله اول:
تبدیل 2 مولکول اسید پیرویک به 2 مولکول استالدئید که درآن2CO2 آزاد می شود و آنزیم آن پیرووات دکربوکسیلاز است که باعث خروج یک مولکول CO2 از هر اسید پیرویک می گردد
مرحله دوم :
تبدیل 2 مولکول استالدئید به 2 مولکول اتانول که در آن 2NADH2 به 2NAD تبدیل و آنزیم واکنش الکل دهیدروژناز است
این واکنش در مخمر آبجو تخمیر آلکلی نامیده می شود که در شرایط بی هوازی صورت می گیرد از آنجای که در پایان تخمیر الکلی 2NADH2 مصرف می شود که خود معادل 6ATP است بازده نهایی تخمیر الکلی
8-6=2ATP خواهد بود
اسلاید 9 :
) در انسان پس از اینکه مسیر گلیکولیز طی شد و اسید پیرویک تولید گشت اگر هنوز هم در شرایط بی هوازی سلول وجود داشته باشد ( مانند ورزش طولانی که سلولهای ماهیچه ای در شرایط کمبود اکسیژن بسر می برند) اسید پیرویک طی واکنشی به اسیدلاکتیک مبدل می گردد :
تبدیل اسید پیرویک به اسید لاکتیک که در آن NADH22به NAD 2تبدیل و آنزیم آن لاکتات دهیدروژناز (LDH ) است و این واکنش تخمیر لاکتیکی نام دارد که بازده ی آن مانند تخمیر الکلیATP می باشد.2=6-8
برای رفع این استهلاک انرژی ،اسید لاکتیک تولید شده در عضلات وارد خون شده و به کبد می رسد و در آنجا طی واکنش عکس به اسید پیرویک تبدیل می شود اسید پیرویک حاصل در کبد طی واکنشهای گلیکونئوژنز به اسید اگزالواستیک و بعد به گلوکز یا گلیکوژن تبدیل می شود و به این ترتیب انرژی موجود در اسید لاکتیک به هدر نمی رود چرخه فوق را دوره ی کوری CORY CYCLEمی نامند
اسلاید 10 :
اسید لاکتیک موجود در خون بصورت یونهای لاکتات است که عمدتا توسط گلبولهای قرمز و عضلات تولید می شود.
تجمع اسید لاکتیک در عضلات موجب درد عضلانی می گردد.
تجمع اسید لاکتات در خون را «لاکتیک اسیدوزیس» می نامند که موجب هیپرپنیا یا افزایش سرعت تنفس(HYPERPENIA) ، کوفتگی و کما می شود
*لاکتات مایع نخاعی با خون مساوی است و با هم تغییر می کند
در انسان و کلیه جانداران هوازی اسیدپیروویک حاصل از گلیکولیز وارد میتوکندری شده و تحت تاثیر یک کمپلکس آنزیمی با کوانزم A ترکیب شده و یک مولکول CO2 از دست می دهد و به ماده ی به نام استیل کوانزیم A تبدیل می شود
اسلاید 13 :
- 85درصد غذای انسان را قندها تشکیل می دهند که به صورتهای پلی ساکارید ،اولیگوساکارید و مونوساکارید وارد دستگاه گوارش می شوند.
از بین اینها فقط مونوساکاریدها می توانند از جدار روده جذب شوند اما پلی ساکارید ها و اولیگوساکاریدها جهت جذب باید به مونوساکارید تبدیل شوند
مراحل گوارش کربوهیدراتها:
- در دهان از میان تمام قندها فقط نشاسته کمی هضم می شود به این ترتیب که آلفا آمیلاز بزاق (پتیالین) آنرا به مولکولهای دکسترین ( هیدرولیز ناقص نشاسته ) و مالتوز ( هیدرولیز نشاسته ) تبدیل می کند
اسلاید 14 :
الف) آلفا آمیلاز پانکراس نشاسته را به خوبی به مولکولهای مالتوز تبدیل می کند
ب) دی ساکاریدها وارد عمل می شوند :
مالتوز تحت اثر مالتاز به دو مولکول گلوکز تبدیل می شود.
ساکارز ( قند شکر ) تحت اثر ساکاراز به گلوکز و فروکتوز تبدیل می شود
لاکتوز ( قند شیر ) تحت اثر لاکتاز به گلوکز و گالاکتوز تبدیل می شود
- تمام مونوساکاریدهای حاصل می توانند از مخاط روده عبور کرده و وارد سیاهرگ باب شوند .
میزان جذب مونوساکاریدها به غلظت آنها بستگی ندارد و سرعت جذب آنها توسط سلولهای مخاطی روده متفاوت است و این امر نشان می دهد که جذب مونوساکاریدها در سلولهای مخاطی روده از نوع انتقال فعال است.
اسلاید 15 :
) مونوساکاریدهای جذب شده از طریق سیاهرگ باب وارد کبد می شوند و در کبد تحت تاثیر آنزیمهای مختلف همگی به گلوکز تبدیل می گردد. گلوکز حاصل به سه مسیر ممکن است هدایت شود :
الف) بدون هیچ تغییری وارد خون شده و به بافتهای مختلف می رود تا جهت انجام فعالیتهای مختلف سلولها، تولید انرژی کند
ب) مقداری از آن به مصرف متابولیسم خود سلولهای کبدی می رسد
ج) مقدار اضافه به گلیکوژن (گلیکوژنز) تبدیل می شود تا به هنگام نیاز مجددا به گلوکز ( گلیکوژنولیز ) تبدیل گردد
* به جز سلولهای مغز ،کبد، گلبولهای قرمز گلوکز جهت ورود به سایر سلولها نیاز به انسولین دارد
اسلاید 16 :
* گلوکز اضافی تنها در کبد و ماهیچه به گلیکوژن تبدیل می شود
* گلوکز تنها ماده ی است که سلولهای مغزی می توانند از آن استفاده کنند در حالیکه سایر سلولهای بدن می توانند از مواد انرژی زا دیگر مانند چربیها ، پروتئینها نیز استفاده کنند
* اگر گلوکز را در آزمایشگاه بسوزانیم 8/6 کیلوکالری بر مول انرژی حرارتی تولید می کند
اسلاید 17 :
2- تولید 2، 3 دی فسفوگلیسریک اسید در گلبول های قرمز :
2و 3 دی فسفوگلیسریک اسید نقش کنترل کننده در انتقال اکسیژن توسط گلبولهای قرمز دارد. غلظت این ترکیب در گلبولهای قرمز حدود 4 میلی مول است ولی در سایر بافتها بسیار ناچیز است.
2و 3 دی فسفوگلیسریک اسید در بدن از 1،3 دی فسفوگلیسریک اسید در مجاورت آنزیم دی-فسفوگلیسرات موتازسنتز می شود ( واکنش دو طرفه ).
شکسته شدن 2،3 دی فسفوگلیسریک اسید و تبدیل آن به 3- فسفوگلیسرات در حضور آنزیمی به نام 3،2-دی¬فسفوگلیسرات فسفاتاز انجام می شود( واکنش یک طرفه ).
اسلاید 18 :
بیوسنتز گلیکوژن glycogenesis ))
گلوکز اضافی توسط اکثر سلولهای بدن می تواند به شکل ذخیره ای گلیکوژن تبدیل شود ولی گلیکووژن از همه بیشتر در کبد و بعد در عضلات ساخته و ذخیره می شود ،به طوریکه پس از یک غذای غنی قندی مقدار گلیکوژن به 6% وزن کبد می رسد و پس از 8-12 ساعت ناشتایی تمام آن مصرف می شود ولی در بافت عضلانی مقدار آن ندرتا از 1 % تجاوز می کند
مراحل تبدیل گلوکز به گلیکوژن ( گلیکوژنز) به قرار زیر است:
1) تبدیل گلوکز به گلوکز 6- فسفات که در آن ATPبه ADP تبدیل و انزیم واکنش هگزوکیناز یا گلوکوکیناز است
اسلاید 19 :
اگر سلول احتیاج به انرژی داشته باشد گلوکز 6- فسفات وارد مسیر گلیکولیز می شود
اما اگر سلول احتیاج به انرژی نداشته باشد مسیر گلیکوژنز ادامه می یابد
2) تبدیل گلوکز 6-فسفات به گلوکز 1-فسفات که تحت تاثیر آنزیم فسفو گلوکوموتاز است
3) تبدیل گلوکز 1 –فسفات به UDP GLUCOSE ،
آنزیم واکنش UDPG پیروفسفوریلاز یا گلوکز 1-فسفات اوریدیل ترانسفراز می باشد
4) در این مرحله آنزیم Glycogen Synthetase گلوکز را ازUDP Glucose جدا کرده و آنرا به صورت پیوند 4و1-آلفا به شاخه اصلی زنجیره گلیکوژن می چسباند :
گلیکوژن تبدیل شده به گلیکوژن بعلاوه یک گلوکز دیگرn+1 glucose) )
اسلاید 20 :
بسیاری از واکنش هایی که در آن هگزوزها تغییر یافته یا پلیمریزه می شوند، نیاز به نوکلئوتیدهای قندی دارند
در این ترکیبات کربن آنومری یک قند از طریق یک پیوند فسفودی استری به یک نوکلئوتید متصل می شود.
نوکلئوتیدهای قندی سوبستراهای پلیمریزاسیون؛
منوساکاریدها به دی ساکاریدها
گلیکوژن
نشاسته
سلولز
و پلی ساکاریدهای پیچیده تر خارج سلولی هستند.
این ترکیبات همچنین به عنوان ترکیبات واسط کلیدی در تولید آمینوهگزوزها و داکسی هگزوزهای موجود در تعدادی از این پلی ساکاریدها و در سنتز ویتامین C (L-اسکوربیک اسید) عمل می کنند.
تولید این ترکیبات از نظر متابولیکی غیر قابل برگشت می باشند.
