Аминокислоты энергетический обмен

Помимо прямых переходов метаболитов этих классов веществ друг в друга, существует тесная энергетическая связь, когда энергетические потребности могут обеспечиваться окислением какого-либо одного класса органических веществ при недостаточном поступлении с пищей других. Важность белков (в частности, ферментов, гормонов и др.) в обмене всех типов химических соединений слишком очевидна и не требует доказательств. Ранее было отмечено большое значение белков и аминокислот для синтеза ряда специализированных соединений (пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды, порфирины, биогенные амины и др.). Кетогенные аминокислоты, образующие в процессе обмена ацетоуксусную кислоту (ацетоацетил-КоА), могут непосредственно участвовать в синтезе жирных кислот и стеринов. Аналогично могут использоваться гликогенные аминокислоты через ацетил-КоА, но после предварительного превращения в пируват. Некоторые структурные компоненты специализированных липи- [c.546]

Это реакции цикла трикарбоновых кислот, процесса наглядно демонстрирующего единство метаболических превращений. Это основной амфиболический путь, обеспечивающий, с одной стороны, полное окисление ацетил-КоА, образовавшегося при распаде ве-ществ разных классов (аминокислоты, углеводы, липиды) до СО2 и Н2О и, с другой стороны, - предоставляющий исходные соединения для биосинтеза различных соединений. Цикл трикарбоновых кислот играет также центральную роль в энергетическом обмене, восстановительные эквиваленты окислительных реакций цикла депонируются в форме НАДН и ФАДН2, окисление которых в дыхательной цепи митохондрий сопровождается синтезом АТФ - универсальной энергетической валюты в организме. [c.457]

Соматотропин влияет на ряд метаболических процессов организма. Он стимулирует рост молодых животных, повышает синтез белков во всех клетках и увеличивает содержание рибонуклеиновой кислоты в клетках. Одновременно снижается количество аминокислот в крови и уровень выделяемого с мочой азота. Механизм действия гормона на синтез белков в клетках недостаточно изучен. При введении гормона роста в организм усиливается мобилизация жира из жировых депо и использование его в энергетическом обмене. Под влиянием соматотропина происходит повышение содержания гликогена в мышцах, он участвует в регуляции водно-солевого обмена. [c.195]

Следует отметить, что состояние обмена основных энергоносителей зависит и от многих других гормонов. В частности, соматотропин (гормон роста) стимулирует поступление глюкозы в мышечные и жировые клетки, но в отличие от инсулина не подавляет, а г1ктивирует глюконеогенез в печени. Кроме того, соматотропин стимулирует секрецию инсулина и глюкагона, в то время кг1к другой гормон — соматостатин — ингибирует ее. Андрогены и тироксин увеличивают скорость синтеза белков и скорость окисления глюкозы. По-видимому, основная функция перечисленных гормонов — регуляция анаболических процессов, связанных с ростом и морфогенезом, а их влияние на энергетический обмен углеводов, жиров и аминокислот является вторичным. [c.409]

В энергетическом обмене клеток важную роль играют процессы превращения аминокислот в глюкозу. Многие так называемые гликогенные аминокислоты метаболического пула клеток превращаются в разные кислоты цикла лимонной кислоты или пировиноградную кислоту, а затем в щавелевоуксусную и далее в глюкозу. [c.267]

При длительной работе наряду с увеличением использования в энергетическом обмене жиров может происходить новообразование углеводов из веществ неуглеводной природы (глюконеогенез), активируемое гормоном кортизолом. Основным субстратом глюконеогенеза являются аминокислоты, часть которых накапливается в мышцах при работе в результате распада тканевых белков. Они могут быть использованы для образования глюкозы. [c.330]

Нормальное функционирование клетки, т. е. обмен веществ, рост и размножение может происходить только тогда, когда в ней имеется достаточное количество воды и если клетки погружены в водную среду с растворенными в ней питательными веществами. При отделении клеток от питательной среды, например путем центрифугирования или фильтрования, обмен веществ продолжается до тех пор, пока в межклеточном пространстве имеется вода и в ней растворены питательные вещества. После их использования обмен веществ в клетках продолжается за счет клеточных резервов (углеводы, липиды) в том случае, есл 1 сохраняются оптимальные температура и реакция среды. Когда использованы и резервные вещества, начинается автолиз клеток— саморазрушение, в результате которого белки распадаются на аминокислоты и углерод аминокислот идет для энергетических нужд. [c.24]

Значение цикла Кребса не исчерпывается его вкладом в энергетический обмен клетки. Не менее важную роль играет то обстоятельство, что многие промежуточные продукты цикла используются при синтезе различных соединений. Прежде всего следует отметить участие ряда органических кислот в азотном обмене, синтезе и распаде белковых веществ. Из кетокислот в ходе реакций переаминирования и восстановительного аминирования образуются аминокислоты. Из пировиноградной кислоты возникает аланин, из щавелевоуксусной и а-кетоглутаровой — соответственно аспарагиновая и глутаминовая кислоты. Аспартат может образовываться также в лиаз-ной реакции, при аминировании фумаровой кислоты с участием фермента аспартазы. Для синтеза липидов, полиизопренов, углеводов и ряда других соединений используется ацетил-СоА. [c.145]

С расширением наших знаний о биохимических основах нейрологической памяти следует особо подчеркнуть несомненно огромную роль соответствующих ферментов и гормонов, обеспечивающих непрерывный и притом высокий уровень метаболизма в нервной системе, и особенно в головном мозгу в энергетическом обмене, обмене аминокислот, распаде и биосинтезе нейромедиаторов, метаболизме специфических белков, РНК. и липопротеидных комплексов, участвующих на всех стадиях нейрологической памяти, включая и воспроизведение памятп. [c.254]

На схемах 9.6 и 9.7 представлено большинство веществ, которые были идентифицированы в нервной системе как медиаторы, и показаны их главные метаболические пути и этапы синтеза. На рис. 9.6 начало пути наверху показано, что метаболизм начинается с веществ, поступающих с кровотоком. Для нервных клеток это является критическим фактором из-за так называемого гематоэнцефалического барьера. Этот барьер в мозге позвоночных образуют плотные контакты между эндотелиальными клетками капилляров, которые изолируют мозг (за исключением определенных областей) от веществ, циркулирующих в кровотоке. К веществам, которые могут преодолевать этот барьер, относятся ионы, глюкоза, незаменимые аминокислоты и жирные кислоты. Центральная роль глюкозы в энергетическом обмене и в синтезе аминокислот и белков отражена на схеме (рис. 9.6). Мы еще вернемся к этому далее. [c.214]

Наиболее интенсивно метаболизм аминокислот протекает в печти, где эти соединения играют значительную роль в энергетическом обмене. В мозге взрос-льпс животных свободные аминокислоты, плохо проникающие через ГЭБ, не могут рассматриваться как важные энергетические источники. Исключение в этом отношении составляют аминокислоты глутаминовой группы. Более детально их роль и пути метаболизма рассматриваются в специальном разделе (см. гл.2. 2), здесь лишь уместно упомянуть, что для головного мозга характерны высокое содержание аминокислот этой группы (табл.5.4) и значительная активность ферментов их обмена в митохондриях. [c.170]

Тля, этот важный сельскохозяйственный вредитель, обладает весьма интересным и своеобразным с биохимической точки зрения способом питания и обменом веществ. Глюкозу, участвующую 1з энергетическом и углеводном обмене, тли получают непосредственно из сока растений, которым они питаются. Избыток углеводов и аминокислот, поступающих с соком растения, составляет значительную часть продуктов выделения тлей (1, 2). В связи с этим углеводный обмен тлей обладает специфическими особенностями. [c.11]

Человек, как и все гетеротрофные организмы, получает энергию за счет разложения органических веществ пищи. Органические вещества в условиях поверхности Земли являются термодинамически нестабильными они самопроизвольно (необратимо) распадаются. Самопроизвольные процессы — это экзергоничес-кие процессы, т. е. они сопровождаются уменьшением свободной энергии (-АС), и поэтому могут служить источниками энергии для функционирования живой клетки. В результате самопроизвольного распада в конечном счете образуются термодинамически стабильные продукты. Такими конечными продуктами распада пищевых веществ в организме человека являются диоксид углерода и вода. Еще один из основных конечных продуктов обмена — это мочевина. Она не относится к числу термодинамически стабильных веществ образование мочевины связано с энергетическим обменом лишь косвенно и служит для выведения избытка азота из организма, поэтому синтез мочевины подробнее рассматривается в связи с обменом аминокислот в гл. 11. [c.224]

По-внднмому, ядра клетки лишены способности осуществлять нормальное кислородное дыхание. В ядрах, как правило, отсутствуют цитохромоксидаза и весь комплекс ферментов, осуществляющих окисление органических кислот в так называемом цикле Кребса (см. главу Дыхание ). Вместе с тем в ядрах обнаружены ферменты, связанные с анаэробным энергетическим обменом. В частности, здесь представлены ферменты гликолиза — альдо-лаза, энолазы, дегидрогеназа фосфоглицериновой кислоты, найдены гексозо- и триозокиназы. Все это указывает, что энергетические потребности ядра могут удовлетворяться за счет собственных энзимов Нет оснований полностью отрицать способность ядер к синтезу АТФ и, следовательно, наличие в них аппарата, осуществляющего окислительное фосфорилирование, но размеры этой функции остаются пока неясными. В ядрах обнаружены также ферменты нуклеинового обмена, а также ферменты, осуществляющие активирование аминокислот, которое позволяет использовать последние для синтеза молекулы белка. [c.49]

Интерес к возобновляемому сырью растет как в связи с сокращением природных ископаемых ресурсов (Бекер, 1985 Виестур и др., 1986), так и вследствие выявления недостатка не только протеина п ряда других питательных веществ в рационах животных, но и легкопереваримых углеводов. Углеводы же определяют уровень энергетического питания животных, от которого зависит их продуктивность. Эти вещества необходимы для обменных процессов, связанных с окислением, переаминирова-нием аминокислот, синтезом жира, минеральным обменом. [c.176]

Превращения этих аминокислот, а также кетоновых тел в мозгу взрослых животных сосредоточены главным образом в малом , т. е. глутамин-синтезирующем, компартменте, где особенно ярко проявляется анаболическая функция ЦТК. Морфологически этот компартмент приурочен к нейроглиальным клеткам. Напротив, катаболическая, энергетическая функция ЦТК наиболее четко проявляется в большом компартменте мозга, где интенсивно протекают реакции аэробного окисления глюкозы. Нейрохимики и нейроморфологи на основании многочисленных экспериментов с С-предшественниками считают, что этот метаболический компартмент объединяет нейрональные структуры. Судя по расчетам Ван ден Берга и Гарфинкеля, скорости метаболических потоков для мозга мышей составляют 1,25 и 0,30 мкмолей субстрата (ацетил-КоА) за минуту в расчете на 1 г сырого веса ткани соответственно для большого и малого компартментов. Обмен метаболитов между компартментами осуществляется относительно медленно скорость потока в данном случае составляет в среднем 0,14 мкмоля субстрата за минуту в расчете на 1 г ткани. [c.54]