Цикл лимонной кислоты в мышцах и печени

В качестве топлива скелетные мышцы в зависимости от степени их активности используют глюкозу, свободные жирные кислоты или кетоновые тела. В покоящихся мышцах основными субстраташ энергетического обмена служат свободные жирные кислоты и кетоновые тела, доставляемые с кровью из печени. Эти субстраты подвергаются окислению и распаду до ацетил-СоА, который вступает далее в цикл лимонной кислоты, и окисляется до СО2. Сопутствующий перенос электронов к кислороду обеспечивает энергией процесс окислительного фосфорилирования и превращение ADP в АТР. При умеренной нагрузке в дополнение к жирным кислотам и кетоновым телам мышцы используют еще и глюкозу крови. При этом глюкоза подвергается фосфорилированию и распадается в ходе гликолиза до пирувата, который далее через ацетил-СоА окисляется в цикле лимонной кислоты. Наконец, при максимальной мышечной нагрузке расход АТР на сокращение настолько велик, что скорость доставки субстратов (топлива) и кислорода кровью оказывается недостаточной. В этих условиях в ход идет накопленный в самих мышцах гликоген, который расщепляется до лактата путем анаэробного гликолиза при этом на один расщепившийся остаток глю- [c.756]

При наличии метаболической энергии в печени и почках млекопитающих из предшественников с короткими углеродными цепями может синтезироваться глюкоза, а следовательно, пентозы, гликоген и другие полисахариды. Предшественниками могут быть 1) пируват или лактат 2) так называемые гликогенные аминокислоты (см. гл. XVII) 3) любой другой компонент, который в процессе катаболизма может быть превращен в пируват или один из метаболитов цикла лимонной кислоты. В покоящейся скелетной мышце (но не в сердечной и не в гладкой мышце) фосфорилированные трехуглеродные соединения, в особенности а-глицерофосфат, снова превращаются в гли- [c.299]

В начале XX ст. в биохимии начали широко использоваться многие физические и химические методы исследования, благодаря которым были раскрыты основополагающие биохимические процессы жизнедеятельности организма. Так, в 1929 г. одновременно несколькими учеными (К. Ломаном, С. Фиске, Й. Суббароу) была выделена АТФ из скелетных мышц, а в 1941 г. Ф. Липманом обоснована концепция биоэнергетики, согласно которой цикл АТФ<->АДФ является главным и универсальным процессом в аккумуляции и переносе химической энергии в клетках организма. В 1932 г. В.А. Энгельгардт установил взаимосвязь процессов окисления питательных веществ с процессами фосфорилирования, т. е. с образованием АТФ. В 1937 г. американским ученым Г. Кребсом был раскрыт цикл лимонной кислоты, названный циклом Кребса. Данный цикл является основным метаболическим процессом окисления углеводов и других органических веществ. За это открытие Г. Кребс в 1953 г. был удостоен Нобелевской премии. Г. Кребсом изучен также цикл синтеза мочевины в печени (1933). [c.13]

Важную роль печень играет в метаболизме и перераспределении жиров, поскольку в ней синтезируются жирные кислоты, фосфолипиды, холестерин, а также кетоновые тела. Далее кетоновые тела поступают в кровь и извлекаются скелетными мышцами, сердцем, а в условиях голодания или длительной физической работы — и мозгом, где метаболируют в цикле лимонной кислоты с накоплением энергии АТФ. [c.282]

ИЗ сферических головок, соединенных с мембраной тонкими перемычками. Итак, различают следующие основные отделы митохондрий наружная мембрана, межмембранное пространство, внутренняя мембрана, отделяющая межмембранное пространство от матрикса (рнс. 12.7). Поскольку митохондрии печени содержат много ферментов, не относящихся к циклу лимонной кислоты или переносу электронов, кристы в них неплотно упакованы. Митохондрии сердечной мышцы, в которых почти не происходит иных процессов, кроме реакций цикла лимонной кислоты, окисления жирных кислот и переноса электронов, характеризуются исключительно плотноупа-кованными кристами. [c.419]

В многоклеточных организмах пространственная организация выходит далеко за пределы отдельной клетки. Различные ткани тела обладают разнообразным набором ферментов и по-разному способствуют выживанию организма. Кроме различии в специализированных продуктах, таких, как гормоны или антитела, между разными типами клеток одного и того же организма имеются еще и существенные различия в общих для всех клеток метаболических путях. Хотя фактически во всех клетках имеются ферменты гликолиза, цикла лимонной кислоты, синтеза и распада липидов и метаболизма аминокислот, уровни всех этих процессов по-разному регулируются в различных тканях. Нервные клетки, возможно, наиболее привередливые клет организма, содержат крайне малые запасы гликогена или жирных кислот, целиком полагаясь на глюкозу, поставляемую с кровью. Клетки печени снабжают глюкозой клетьш активно работающих мышц. Кроме того, они используют молочную кислоту, образованную в мышцах, дня синтеза глюкозы (рис, 2-42). Клетки каждого типа обладают специфическими для них особенностями метаболизма и широко сотрудничают как в нормальном состоянии, так и при тренировках, стрессе или гаподании. [c.111]

Другой распространенный путь обмена ацетил-КоА—это взаимодействие с енольной формой шавелевоуксусной кислоты с образованием цитрил-КоА, т. е. вступление в цикл трикарбоновых и дикарбоновых кислот. При гидролизе цитрил-КоА высвобождается НЗКоА, а лимонная кислота обменивается далее в соответствии с ранее рассмотренной схемой (см. рис. 117). Такой путь обмена ацетил-КоА характерен для митохондрий подавляющего большинства тканей—почек, мышц и т. Д., за исключением печени. [c.394]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология