Взаимосвязь обменов веществ
В организм введен аланин, содержащий в положении 2 меченый изотоп углерода 14с. Как мог оказаться этот атом в составе молекулы гликогена.
Аланин- гликогенная аминокислота. К гликогенным аминокислотам относятся те аминокислоты, при катаболизме которых образуются непосредственные предшественники глюкозы, вовлекаемые в процесс глюконеогенеза. (в данном случае ПВК). Образовавшиеся молекулы ПВК, в свою очередь, в реакциях глюконеогенеза переходят в глюкозо-6-фосфат и глюкозу. Из глюкозы и глюкозо-6-фосфата в реакциях гликогенеза образуется гликоген.
Почему фенилаланин и тирозин являются одновременно гликогенными и кетогенными аминокислотами?
Из фенилаланина и тирозина может синтезироваться и глюкоза, и кетоновые тела.
Фенилаланин - незаменимая аминокислота, тирозин - условно-заменимая, может синтезироваться из фенилаланина под действием фенилаланингидроксилазы.
В главном метаболическом пути тирозина в результате нескольких ферментативных реакций образуются метаболиты фумарат и ацетоацетат. Фумарат может идти в ЦТК на синтез глюкозы (отсюда гликогенность), ацетоацетат - на синтез кетоновых тел (кетогенность)
Определите сдвиги липидного и белкового обменов при нарушении окисления глюкозы в пентозном цикле
Различают две ветви пентозного цикла
Окислительная ветвь:
происходит образование НАДФН+Н,+
кислород не участвует,
может протекать в присутствии и отсутствии кислорода.
Неокислительная ветвь
образование пентоз,
образование исходного глюкозо-6-фосфата,
не нуждается в кислороде,
идёт в анаэробных условиях.
При нарушении окисления глюкозы в пентозном цикле будет нарушаться:
Синтез пентоз, которые в свою очередь участвуют в синтезе нуклеопротеинов.
Синтез молекул НАДФН2, которые необходимы для восстановительных синтезов (синтез жирных кислот, синтез холестерина). Также НАДФН2 участвует в микросомальном окислении в печени (детокскикационные процессы), а также для синтеза ГЛУ из альфа-кетоглутаровой кислоты.
Вывод: метаболизм белкового и липидного обмена будет направлен в сторону торможения
Каким соединениям, поступившим с пищей, может принадлежать меченый изотоп углерода, если метка обнаружена в составе ацетил-КоА, но не обнаружена в пирувате?
Меченый изотоп углерода может принадлежать:
Белкам, содержащим кетогенные аминокислоты, в результате метаболизма которых может образовываться ацетил КоА (например, тирозин, фенилаланин - синтез ацетоацетата).
Липидам. В результате бета-окисления ВЖК образуется ацетил КоА
Объясните метаболические нарушения при ожирении в условиях гиподинамии и избыточного поступления углеводов и белков.
Процессы обмена углеводов, жиров и белков тесно взаимосвязаны благодаря наличию общего продукта их обмена — ацетил-КоА. Образуется ацетил-КоА (СН3-СО-К0А) при распаде глюкозы, жирных кислот, аминокислот и объединяет эти процессы, а затем вступает в основной метаболический путь цикл лимонной кислоты, где окисляется до СО2 и Н2О с высвобождением энергии. Имея макроэргическую химическую связь, ацетил-КоА не только легко вовлекается в процесс окисления в указанном цикле, но и используется как строительный материал при биосинтезе различных веществ. При гиподинамии и избыточном поступлении белков, углеводов, образуемая энергия не используется, и Ацетил-КоА используется в тканях для биосинтеза жирных кислот, вследствие развивается ожирение.