Биологическая роль пентозофосфатного пути распада углеводов

Биологическая роль процесса связана с теми важными продуктами, которые образуются в ходе его реакций.

1. Образование НАДФН₂. Не используется для получения энергии в дыхательных цепях, а необходим, как источник водорода, для синтеза различных веществ и для защиты клеточных структур от действия сильных окислителей.

В зависимости от потребностей в НАДФН₂ скорость протекания реакций пентозофосфатного пути в разных типах клеток сильно варьирует. Наиболее интенсивно пентозофосфатный путь протекает в печени, эритроцитах, надпочечниках, половых железах, жировой ткани и молочной железе. Но даже в этих тканях в пентозофосфатном пути расщепляется не более 25-30% глюкозы, поступающей в клетку.

Почему в перечисленных тканях пентозофосфатный путь имеет такое значение?

Потому что клеткам этих тканей нужно много НАДФН₂.

Например: В жировой ткани с большой скоростью идет синтез жиров. В печени - синтез жиров, холестерина. В коре надпочечников и в половых клетках синтезируются стероидные гормоны. Для этого нужно много НАДФН₂.

Зачем нужен пентозофосфатный путь в эритроцитах? Здесь тоже требуется НАДФН₂, но не для синтетических процессов, а для защиты железа гемоглобина, а также некоторых ферментов от окисления. В эритроцитах многие ферменты имеют в активных центрах SH-группы, которые могут окисляться под действием кислорода. Накопленный при распаде глюкозы в пентозофосфатном пути НАДФН₂ позволяет регенерировать эти SH-группы.

2. Образование пентозофосфатов. Используются в качестве строительного материала для синтеза мононуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот и нуклеотидсодержащих коферментов и простетических групп ферментов: НАД, ФМН, ФАД.

3. Образование СО₂ – конечного продукта метаболизма, без участия кислорода.

4. Образование фосфотриоз. Промежуточные продукты неокислительного этапа – фосфотриозы (С₃) - фосфоглицериновый альдегид и фосфодиоксиацетон, в условиях дефицита энергии, могут вступать в аэробный распад на уровне его I-го этапа. Это – точка сопряжения между пентозофосфатным и аэробным путями распада углеводов в клетке.

Гормональная регуляция обмена углеводов

Группа гормонов, оказывающих влияние на обмен углеводов в организме, довольно многочисленна. Все гормоны, так или иначе влияющие на углеводный обмен, можно разделить на две группы:

1. Гормоны прямого действия

2. Гормоны косвенного (опосредованнного) действия

К гормонам прямого действия относят инсулин,

вГормональная регуляция накладывается на автономную и усиливает ее точность и эффективность, расширяет адаптационные возможности организма в изменяющихся условиях его существования.

Главным лабораторным показателем, характеризующим углеводный обмен в организме, является концентрация глюкозы в крови. Поэтому гормоны, влияющие на обмен углеводов, условно разделяют на две группы:

Действие гормонов, влияющих на энергетический метаболизм можно увидеть при определении некоторых биохимических показателей. Например, концентрации глюкозы в крови. Гормоны делят на:

1. Повышающие уровень глюкозы в крови;

2. Понижающие уровень глюкозы в крови.

Ко второй группе относится только ИНСУЛИН.

Также гормоны можно разделить на ГОРМОНЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ на энергетический метаболизм и ГОРМОНЫ КОСВЕННОГО ДЕЙСТВИЯ.