Превращения промежуточных продуктов гликолиза

ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ГЛИКОЛИЗА [c.58]

Второй пример взаимосвязи - существование общих предшественников и промежуточных продуктов. Протекание самых разных реакций на этом пути включает и кооперативные, и сопряженные, и конкурентные взаимодействия. Примером может быть образование различных соединений углеводной и липидной природы на основе глицерина, а также аминокислот - аланина, серина - на основе триоз, образующихся во время гликолиза. Следует отметить, что наиболее важным промежуточным продуктом обмена веществ, участвующих во всех метаболических реакциях, является ацетил-КоА - ключевая молекула и связующее звено различных сторон обмена. Существенно и наличие однонаправленности потока веществ в сторону липогенеза от углеводов и белков через ацетил-КоА. Поскольку в организме человека не существует механизма превращения ацетил-КоА в трехуглеродное соединение, то [c.119]

При расщеплении органических субстратов, например в процессе гликолиза, образуется небольшое количество промежуточных продуктов, содержащих богатые энергией фосфорильные связи. Дальнейшее превращение этих соединений сопряжено с переносом фосфатной группы на АДФ. Этот способ синтеза АТФ называется фосфорилированием на уровне субстрата (или субстратным фосфорилированием). [c.46]

Мы ограничимся здесь рассмотрением только того ряда реакций, для которого была впервые разработана эта схема (сокращенно ее называют схемой ЭМП). Речь идет о превращении глюкозы в этанол и СОг при спиртовом брожении в дрожжевых клетках и о превращении глюкозы или остатка глюкозы (происходящего из гликогена) в молочную кислоту (точнее, в ее соль — лактат) в мышцах животных. Ни тот, ни другой процесс не требуют кислорода. Оба они могут происходить в полностью анаэробных условиях и в этих условиях обеспечивать клетку всей необходимой энергией. Последовательность реакций гликолиза и промежуточные продукты этого процесса показаны на фиг. 85, а некоторые характеристики реакций, в том числе их термодинамические параметры и свойства соответствующих ферментов, суммированы в табл. 33 и 34. Прежде чем перейти к рассмотрению индивидуальных реакций, отметим наиболее важные особенности общей схемы. [c.278]

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]

Ферментативный анаэробный распад углеводов исследуют при инкубации тканевого гомогената или экстракта с субстратами гликолиза (гликогеном, глюкозой, а также с промежуточными продуктами гликолиза). О процессе судят по приросту конечного продукта анаэробного превращения углеводов — лактата или убыли субстратов. Отдельные этапы изучают при добавлении в инкубационную среду ингибиторов ферментов или удалении диализом кофакторов и коферментов, необходимых для определенных реакций процесса анаэробного превращения углеводов. [c.49]

Гликолиз — сложный, многоступенчатый внутриклеточный ферментативный процесс превращения гексоз, в основном глюкозы. Он имеет важное биологическое значение, заключающееся в обеспечении энергией живых организмов в анаэробных условиях. Промежуточные продукты гликолиза широко используются клетками для биосинтеза различных веществ (например диоксиацетонфосфат для биосинтеза жиров), [c.175]

Возможность восстановления оксипирувата до фосфоенолпирувата (рис. 11-5) зависит от наличия АТР эта реакция, точно так же, как и в случае гликолиза (рис. 9-7), может быть осуществлена путем восстановления до 3-фосфоглицерата с последующей изомеризацией до 2-фосфоглицерата и элиминированием, приводящим к образованию РЕР. Превращение малата в ацетат и глиоксилат через малил-СоА (гл. 7, разд. К, 2,3) приводит к образованию ацетата в качестве продукта реакции и сопровождается регенерацией глиоксилата. Так же как и в других метаболических циклах, различные промежуточные продукты, например РЕР, могут извлекаться и поступать в другие биосинтетические циклы. Однако при этом важно иметь независимый путь получения регенерирующегося субстрата. Таким путем является его образование из ацетата (показанным на рис. 11-5), в котором используется циклический процесс, рассмотренный в предыдущем разделе. [c.479]

Центром, регулирующим распределение и превращение питательных веществ, служит печень. Глюкозо-6-фосфат-ключевой промежуточный продукт обмена углеводов-может превращаться в печени в гликоген, в глюкозу крови или через ацетил-СоА в жирные кислоты. Он может также подвергаться распаду либо в ходе гликолиза и цикла лимонной кис- [c.775]

Так, хорошо известно, например, что распад углеводов в животном организме (гликолиз) протекает через сложную последовательность реакций, в которой промежуточное образование фосфорных эфиров и их превращения играют центральную роль. Далее, некоторые фосфаты сахаров входят в фер(Ментные системы. Наконец, едва ли не самыми важными природными продуктами исключительного биологического значения, представляющими собою сложные эфиры углевода, являются нуклеиновые кислоты, роль которых в биосинтезе белка и передаче наследственных признаков общеизвестна. [c.77]

Независимо от того, как именно идет расщепление углеводов — путем гликолиза или по пентозофосфатному пути, — промежуточные продукты этого расщепления с разным числом углеродных единиц часто используются еще до полного окисления< субстрата, т. е. до его превращения в СО2 и Н2О (рис. 5.10).. В отсутствие кислорода пировиноградная кислота может восстанавливаться в молочную кислоту или через ацетальдегид — в этанол (см. рис. 5.5). [c.157]

Обходный путь требуется для превращения пирувата в фос фоенолпируват. . . . . Второй обходный путь в ГЛЮ конеогенезе-это превращение фруктозо-1,6-дифосфата во фрук-тозо-6-фосфат. . . . . Третий обходный путь-это путь, ведущий от глюкозо-6-фосфата к свободной глюкозе. . . . Глюконеогенез требует значительных затрат энергии. . . Реципрокная регуляция глюконеогенеза и гликолиза. . , . Промежуточные продукты цикла лимонной кислоты являются также предшественниками глюкозы. ........ [c.729]

В начале XX в. в России, Англии, США, Германии начались исследования промежуточных этапов процесса спиртового брожения. В первые два десятилетия исследование спиртового брожения шло параллельно изучению гликолиза в мышцах (было установлено сходство этих процессов). Дальнейшие глубокие исследования путей превращения углеводов и других веществ микроорганизмами позволили влиять на ход вызываемых ими процессов, направляя его в сторону, нужную для получения желаемого продукта. Это создало научные предпосылки для значительного расширения микробиологических производств. [c.13]

Некоторые физиологи растений попытались выяснить, не могут ли растения осуществлять реакции, обратные реакциям гликолиза. После того как Кальвин и его сотрудники (см. стр. 275) обнаружили, что в превращениях углерода при фотосинтезе участвуют промежуточные продукты гликолиза, была предпринята попытка доказать обратимость реакций гликолиза вследствие высокого восстановительного потенциала и высокого отношения [АТФ]/[АДФ1. Однако, хотя промежуточные продукты гликолиза и фотосинтеза одинаковы, механизм этих процессов различный. Например, фруктозе-1,6-дифосфат образуется в результате реакции [c.99]

Глюконеогенез ЭТО образование нового сахара из неуглеводных предшественников, среди которых наибольшее значение имеют пируват, лактат, промежуточные продукты цикла лимонной кислоты и многие аминокислоты. Подобно всем прочим биосинтетическим путям, ферментативный путь глюконеогенеза не идентичен соответствующему катаболическому пути, регулируется независимо от него и требует расхода химической энергии в форме АТР. Синтез глюкозы из пирувата происходит у позвоночных главным образом в печени и отчасти в почках. На этом биосинтетическом пути используются семь ферментов, участвующих в гликолизе они функционируют обратимо и присутствуют в большом избытке. Однако на гликолитическом пути, т. е. на пути вниз , имеются также три необратимые стадии, которые не могут использоваться в глюконеогенезе. В этих пунктах глюконеогенез идет в обход гликолитического пути, за счет других реакций, катализируемых другими ферментами. Первый обходный путь-это превращение пирувата в фосфоенолпируват через оксалоацетат второй-это дефосфорилирование фруктозо-1,6-дифосфата, катализируемое фруктозодифосфатазой, и, наконец, третий обходный путь-это дефосфорилирование глюкозо-6-фосфата, катализируемое глюкозо-6-фосфатазой. На каждую молекулу D-глюкозы, образующуюся из пирувата, расходуются концевые фосфатные группы четырех молекул АТР и двух молекул GTP. Регулируется глюконеогенез через две главные стадии 1) карбоксилирование пирувата, катализируемое пируваткарбоксилазой, которая активируется аллостерическим эффектором ацетил-СоА, и 2) дефосфорилирование фруктозо-1,6-дифосфата, катализируемое фруктозодифосфатазой, которая ингибируется АМР и активируется цитратом. По три атома углерода от каждо- [c.617]

Обмен глицерола. Глицерол, образующийся при расщеплении жиров, превращается в результате двух ферментативных реакций в промежуточный продукт гликолиза-дигидроксиацетонфосфат. Выскажите свои предположения о возможной последовательности реакций в процессе обмена глицерола. На каких известньк ферментативных реакциях основаны ваши предположения Напишите суммарное уравнение превращения глицерола в пируват исходя из своих представлений. [c.474]

Организм человека или животного не в состоянии построить глюкозу из неорганических веществ. Однако в печени и в почках молочная кислота и а-аминокислоты могут превращаться в глюкозу глюконеоге-нез). Важным промежуточным продуктом при этом, как и при деструкции глюкозы, является та же пировиноградная кислота. Тем не менее глюконеогенез не представляет собой просто обращения процесса гликолиза. Дело в том, что в перечисляемых ниже трех ступенях гликолиза равновесие сильно смещено в сторону образования продуктов реакции при реакции, катализируемой гексокиназой, в сторону получения глю-козо-6-фосфата при реакции, катализируемой фосфофруктокиназой — в сторону фруктозо-1,6-дифосфата при реакции с участием пируваткиназы — в сторону пировиноградной кислоты. Поэтому в процессе глюконеогенеза эти ступени обходятся (рис. 3.8.2). Обращение превращения пировиноградной кислоты в фосфат енола пировиноградной кислоты осуществляется действием оксалилуксусной кислоты при участии ферментов пируваткарбоксилазы и фосфатенолпируваткарбоксилазы [c.701]

В процессе брожения, так же как и гликолиза, распад углеводов идет через фосфорные эфиры гексоз, триоз и другие фос( юрилированные промежуточные продукты. За счет энергии, освобождаемой при превращениях этих продуктов, например, при окислении дифосфоглицерино-вого альдегида, отщепляющийся остаток фосфорной кислоты переносится на адениловую систему, образуя богатые энергией связи аденозинтрифосфорной кислоты. [c.151]

Последующее расщепление гексозофосфорных эфиров, сопровождающееся разрывом шестичленной углеродной цепочки сахара, природу образующихся при этом продуктов и их дальнейшее превращение изучил О. Мейергоф (1918). Он расчленил и экспериментально воспроизвел важнейшие промежуточные реакции при распаде сахара на спирт и углекислоту. Им было показано, что разрыв углеродной цепи гексозы и дальнейшее превращение образовавшихся продуктов происходит не со свободными углеводами, а с их фосфорными эфирами, и что фосфорная кислота отщепляется на более поздних этапах процесса брожения. Важная роль фосфорных эфиров сахара и последовательные стадии их превращения были также установлены Г. Эмбде-ном при изучении распада углеводов в мышцах животных (гликолиз). Основные этапы расщепления сахара ферментами дрожжей и мышечных тканей одинаковы, а различия в характере конечных продуктов зависят от присутствия или отсутствия отдельных ферментов. [c.245]

Нередко одни и те же вещества являются метаболитами для одних организмов и оказываются конечными продуктами обмена для других. Так, в процессе гликолиза в тканях млекопитающих образуется молочная кислота, которая должна рассматриваться как метаболит, потому что она не покидает организм в неизменном виде, а подвергается дальнейшим превращениям в нем (часть окисляется до СОг и НгО, часть включается в синтез гликогена и т. д.). В то же время молочная кислота, образующаяся в процессе жизнедеятельности некоторых видов микроорганизмов. является конечным продуктом их обмена. У человека, человекообразных обезьян, у птиц и рептилий конечным продуктом обмена пуринов является мочевая кислота. У большинства млекопитающих мочевая кислота является метаболитом, так как под действием фермента уриказы она превращается в аллантоин и другие окисленные продукты. В качестве примеров метаболитов можно назвать ряд промежуточных продуктов, образующихся в процессе важнейших биохимических реакций. Основными метаболитами гликолиза являются глюкоза, глюкозо-6-фосфат, 3-фосфоглицериновая кислота, 2-фосфоглицериновая кислота, фосфопировиноградная кислота и др. Метаболиты цикла трикарбоновых кислот лимонная, цисаконитовая, а-кетоглутаровая, янтарная, щавелевоуксусная кислоты и т. д. Несмотря на разнообразие субстратов, участвующих в обмене веществ, в том числе [c.228]

Кроме того, в результате этой реакции синтезируется одна молекула АТР (через GTP как промежуточный продукт) путем фосфорилирования, подобно тому как это происходит при гликолизе (разд. 2.3.2). Но основной вклад цикла лимонной кислоты в метаболизм-это извлечение высокоэнергетических электронов из молекулы ацетил-СоА, происходящее при превращении двух угле-родов этой молекулы в Oj. Эти электроны оказываются в NADH и FADHj и передаются затем в дыхательную цепь внутренней митохондриальной мембраны (рис. 9-13). [c.15]

В Предыдущей главе мы рассмотрели гликолитический путь, в ходе которого происходит превращение глюкозы в пируват. В аэробных условиях следующим этапом генерирования энергии из глюкозы является окислительное декарбоксилирование пирувата с образованием ацетил-СоА. Этот активированный ацетильный компонент далее полностью окисляется до GO2 в цикле трикарбоновых кислот, последовательности реакций, известных также как цикл лимонной кислоты, или цикл Кребса. Цикл трикарбоновых кислот представляет собою конечный общий путь окисления топливных молекул - аминокислот, жирных кислот и углеводов. Большинство топливных молекул вступают в этот цикл после превращения в ацетил-СоЛ. Цикл трикарбоновых кислот вьшол= няет еще одну функцию - поставляет промежуточные продукты для процессов биосинтеза. Реакции цикла трикарбоновых кислот происходят в митохондриях в противоположность реакциям гликолиза, которые протекают в цитозоле. [c.49]