Глюкоза как гликолитический субстрат

Превращения глюкозы и гликогена в нервной ткани. Обмен углеводов в нервной ткани отличается, как мы видели, тем, что исходным субстратом в реакциях превращения углеводов нервной ткани является в основном глюкоза. Промежуточным продуктом окисления глюкозы является пировиноградная кислота, дальнейшие превращения которой были нами рассмотрены ранее (стр. 260). Гликолитический механизм превращения углеводов в мозгу может быть источником энергии как в аэробных, так и в анаэробных условиях, поскольку в мозгу обнаружен интенсивно протекающий не только анаэробный, но и аэробный гликолиз. [c.407]

Колебания в гликолизе. Гликолитическая цепь - классический пример колебательной биохимической системы. Введение в практику биофизических исследований чувствительных методов спектрофотомет-рии позволило наблюдать за изменениями концентраций промежуточных веществ непосредственно в интактной клетке. Опыты на культуре дрожжевых клеток показали, что процессы гликолиза сопровождаются в них периодическими изменениями концентраций промежуточных веществ фруктозо-6-фосфата (Ф6Ф), фруктозо-1,6-дифосфата (ФДФ) и восстановленного НАД. Особенно отчетливо эти колебания наблюдались на голодающих клетках, когда скорость потребления субстрата глюкозы мала. Первые попытки моделирования колебательных процессов в гликолизе проводились без учета принципа узкого места. Модель включала 22 уравнения по числу отдельных стадий гликолиза, и ее исследование не [c.32]

Дальнейшие эксперименты показали, что, во всяком случае для нерва, на нервно-мышечном препарате специфична известная закономерность в распределении интенсивности излучения по его длине. Наблюдалась периодичность в распределении максимумов и минимумов излучения, выраженная особенно ясно при выделении отдельных спектральных слагаемых излучения, например гликолитической слагаемой, т. е. хемилюминесценции глюкозы, пептидной слагаемой — хемилюминесценции пептидов и т. д. Такая химическая характеристика спектра излучения нерва невозможная, как мы знаем, при работе с нервами и мышцами интактного организма, где спектральные полосы большей частью расширены, показывает, конечно, на отклонение субстрата от физиологического состояния, но она представляет вместе с тем интерес как показатель зависимости состояния субстрата от характера раздражений. Применение к седалищному нерву проприоцептивного раздражения (вытяжение мышцы), рефлекторного (фарадизация контралатерального нерва) и непосредственной фарадизации опытного нерва показало, что каждое из раздражений сопровождается специфичным для него распределением интенсивности излучения. [c.145]

Центральную роль в превращениях глюкозы и саморегуляции углеводного обмена в печени играет глюкозо-6-фосфат. Он резко тормозит фосфоролитическое расщепление гликогена, активирует ферментативный перенос глюкозы с уридиндифосфоглюкозы на молекулу синтезирующегося гликогена, является субстратом для дальнейших гликолитических превращений, а также окисления глюкозы, в том числе по пентозофосфатному пути. Наконец, расщепление глюкозо-6-фосфата фосфатазой обеспечивает поступление в кровь свободной глюкозы, доставляемой током крови во все органы и ткани (рис. 16.1). [c.553]

Представители семейства My oplasmata eae — хе.моорганогсте-ротрофы, характеризующиеся высокими потребностями в питательных веществах. Энергетический метаболизм ферментативного или окислительного типа. Использование глюкозы происходит по гликолитическому пути. У микоплазм, осуществляющих полное окисление энергетического субстрата, обнаружен функционирующий ЦТК и цепь переносчиков электронов. [c.171]

Субстратами брожения сахаролитических клостридиев служат такие моносахара, как глюкоза, фруктоза, лактоза, ксилоза и др. Некоторые виды могут использовать крахмал, целлюлозу, пектин, хитин, предварительно гидролизуемые соответствующими экзоферментами. Типичными представителями сахаролитических клостридиев, осуществляющих разобранное в предыдущем разделе классическое маслянокислое брожение, являются С. butyri um и С. pasteurianum. Известны среди клостридиев виды, сбраживающие сахара по гликолитическому пути, но без образования масляной кислоты (табл. 17). Пути, ведущие к биосинтезу большинства перечисленных в таблице продуктов брожений, осуществляемых клостридиями, уже обсуждались нами при разборе маслянокислого и других видов брожений. [c.242]

Большинство эубактерий используют в качестве источника энергии различные органические соединения, осуществляя их полное окисление до СОз и Н3О. Функционирующие у них системы извлечения энергии из органических субстратов состоят из нескольких взаимосвязанных механизмов. Рассмотрим пути, приводящие к получению энергии, на примере одного из представителей этой группы — Е. соИ. Основное количество сахаров (-70 %) катаболизируется у Е. соИ по гликолитическому пути, в результате чего из 1 молекулы глюкозы образуются по 2 молекулы пирувата, АТФ и НАД Н3. Превращение остального количества сахара осуществляется по окислительному пентозофосфатному циклу, один оборот которого приводит к синтезу 1 молекулы пентозофосфата, 2 молекул НАДФ Н3 и вьщелению 1 молекулы СО3. Наконец, ряд субстратов (глюконовая, маннановая, гексуроновые кислоты) метаболизируются по пути Энтнера—Дудорова, что [c.393]

Газообразные отходыв процессах биологической технологии немногочисленны в ассортименте. Это определяется биохимической сущностью реакций, катализируемых ферментами. Как правило, энергетическим субстратом для биообъектов являются углеводы. В аэробных и анаэробных условиях из них образуется диоксид углерода. Так, при брожении (гликолитический процесс) из глюкозы образуется 2 моля СО2 [c.365]

Поскольку живые организмы появились на Земле еще в то время, когда ее атмосфера была лишена кислорода, то целесообразной стала простейшая форма биологического механизма получения энергии ка химических веществ — анаэробный гликолиз. Организмы, существующие в анаэробных условиях и получающие таким способом необходимую им энергию, образуют два класса. Облигатные анаэробы — более примитивный класс — объединяют относительно небольшое количество бактерий и беспозвоночных, обитают, как правило, в условиях очень пониженного содержания кислорода или же полного его отсутствия. Клостридии, динитрифицирующие и метанообразующие бактерии — типичные представители облигатных анаэробов. Более многочисленным является класс факультативных анаэробов. Такие организмы в анаэробных условиях способны получать энергию, сбраживая глюкозу или другие вещества путем того же биологического механизма, что и облигатные анаэробы. Попадая же в аэробные условия, они осуществляют окислительный распад органических субстратов тем же анаэробным способом, после которого образовавшиеся продукты претерпевают окислительное превращение с помощью молекулярного кислорода. Поэтому у факультативных анаэробов превращение глюкозы в бескислородных условиях обязательной является первая стадия, после которой наступает аэробная фаза — собственно дыхание. Такая схема гликолитических процессов характерна не только для бактерий, дрожжей, мицелляриых грибов, но и для всех многоклеточных организмов, в том числе и аэробных клеток высших животных и растений. [c.176]

Углеводный обмен во всякой живой клетке (живом веществе) представляет единый процесс одновременно протекающих связанных между собой реакций распада и синтеза органических веществ. В центре углеводного обмена у животных стоят гликогенсз и гликогенолиз, т. е. процессы образования и распада гликогена. Они протекают главным образом в печени. Гликоген может образоваться как из углеводов, так и из неуглеводных источников, таких, например, как некоторые аминокислоты, глицерин, молочная, пировиноградная и пропионовая кислоты, а также и из многих других простых соединений. Термин гликогенолиз обозначает собственно расщепление гликогена до глюкозы. Но теперь часто под этим словом понимают всю сумму процессов, ведущих к гликолитическому образованию молочной кислоты в том случае, когда исходным субстратом является не глюкоза, а гликоген. Под гликолизом понимают вообще процессы распада углеводов от начала, т. е. от глюкозы или гликогена, безразлично, и до конечных продуктов. [c.376]

Общие особенности обмена, характерные для зеленых растений, являются причиной того, что основным дыхательным материалом, используемым их тканями, служат углеводы. Это утверждение справедливо по отношению ко всем без исключения моносахаридам и полисахаридам I порядка, а также к ряду по-лиоз II порядка (крахмал, инулин, гемицеллюлозы). Полимерные формы углеводов, как правило, используются в дыхании после предварительного их расщепления гидролитическим или фосфоролитическим путем. При фосфоролизе крахмала образуется, как известно, фосфорный эфир глюкозы (глюкозо-1-фосфат), т. е. соединение весьма существенно подготовленное к использованию гликолитическим путем, по сравнению со свободной гексозой. Помимо собственно углеводов, субстратом дыхания растительной клетки могут служить многочисленные производные последних, например, глюкозиды, пектиновые вещества. Окислительным превращениям названных соединений должно предшествовать их гидролитическое расщепление. [c.275]

Гексокиназная реакция является доминирующим путем пополнения пула метаболитов гликолиза в мозге, поскольку, как уже упоминалось, глюкоза представляет собой основной энергетический субстрат в этой ткани. Окисление иных энергетических субстратов и ввод компонентов в гликолитическую цепь через другие реакции (фосфотриозы и др.) в нервной ткани не имеет существенного значения. Все это позволяет рассматривать гексокиназную реакцию как первый пункт контроля над скоростью энергетического обмена в головном мозге. Лишь в экстремальных ситуациях — при резкой гипогликемии или в условиях чрезвычайно интенсивного гликолиза при кислородной недостаточности — лимитируюишм этапом может стать транспорт глюкозы через ГЭБ. [c.154]

Семейство My oplasmata eae представлено одним родом My oplasma. Все представители этого семейства — хемоорганогетеротрофы, характеризующиеся высокими потребностями в питательных веществах и нуждающиеся для роста в экзогенном холестерине. Энергетический метаболизм ферментативного или окислительного типа. Использование глюкозы происходит по гликолитическому пути. У микоплазм, осуществляющих полное окисление энергетического субстрата, обнаружен функционирующий ЦТК и цепь переносчиков электронов. [c.159]

Источником энергии и всех органических соединений, необходимых для построения веществ клетки, первоначально служили органические субстраты абиогенного происхождения. Поскольку извлечение энергии из органического субстрата (преимущественно углеводов) при его метаболизировании по гликолитическому пути было весьма незначительным (в процессе гликолиза из молекулы глюкозы извлекается приблизительно 1/20 часть той энергии, которая извлекается из нее при полном окислении), это привело к довольно быстрой переработке доступных органических субстратов и обеднению ими окружающей среды.. [c.366]

Проблема, ожидающая своего решения, — механизм восстановления НАДН, который окисляется внешним путем. Субстратами, расщепление которых может привести к восстановлению цитоплазматического НАДН, могут быть 1) глюкоза и гликоген, восстанавливающие НАД+ в реакции гликолитической оксидоредукции 2) глицерин, высвобождающийся при гидролизе триглицеридов и окисляющийся глицериндегидрогеназой с последующим подключением к цепи реакций гликолиза 3) некоторые аминокислоты и их метаболиты, расщепляющиеся с участием НАД-связанных дегидрогеназ в цитозоле, и т. д. Кроме того, фонд внутримитохондриаль-ных восстановительных эквивалентов может быть в принципе использован для восстановления НАД+ в цитозоле, если соотношение [НАДН]/[НАД+] вне митохондрии оказывается ниже, чем внутри, [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология