Общая схема метаболизма. Схема взаимосвязи общего пути катаболизма и ЦПЭ. Цитратный цикл Метаболизм глюкозо-6-фосфата. Образование УДФ-глюкозы Синтез и распад гликогена. АЭРОБНЫЙ ГЛИКОЛИЗ Анаэробный гликолиз Гликолиз и глюконеогенез. Ферменты обратимых реакций гликолиза и глюконеогенеза: 2 фосфоглюкоизомераза; 4 - альдолаза; 5 - три-озофосфатизомераза; 6 - глицеральдегидфосфатдегидрогеназа; 7 - фосфоглицераткиназа; 8 - фосфог-лицератмутаза; 9 - енолаза. Ферменты необратимых реакций глюконеогенеза: 11 - пируваткарбоксилаза; 12 - фосфоенолпируваткарбоксикиназа; 13 - фрук-тозо-1,6-бисфосфатаза; 14 - глюкозо-6-фосфатаза. I-III - субстратные циклы. Регуляция метаболизма глюкозы в печени. БИФ - бифункциональный фермент (фруктозо-2,6бисфосфатаза/фосфофруктокиназа-2); БИФ-ОН - дефосфорилированный фермент; БИФ-Р фосфори-лированный фермент, ПДК-ОН - дефосфорилированный пируватдегидрогеназный комплекс; ПК-ОН - де-фосфорилированная пируваткиназа; ГАФ - глицеральдегидфосфат; ДАФ дигидроксиацетонфосфат, ФЕП - фосфоенолпируват. I-III - субстратные циклы: в рамках регуляторные ферменты глиполиза и глюконеогенеза. 1окисление глюкозы до пирувата и окислительное декарбоксили-рование пирувата приводят к образованию ацетил-КоА; 2 - ацетил-КоА является строительным блоком для синтеза жирных кислот; 3 - жирные кислоты и a-глицеролфосфат, образующийся в реакции восстановления дигидроксиацетонфосфата, участвуют в синтезе триацилглицеролов. Синтез жира из углеводов. Окислительный этап пентозофосфатного пути. Метаболизм фруктозы. а - превращение фруктозы в дигидроксиацетон-3-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат; б - путь включения фруктозы в гликолиз и глюконеогенез; в - путь включения фруктозы в синтез гликогена. Обмен галактозы β-окисление жирных кислот Окисление жирных кислот с одной двойной связью. Синтез кетоновых тел в митохондриях гепатоцитов. Окисление кетоновых тел в тканях. * - реакция активации ацетоацетата. Синтез пальмитиновой кислоты. Синтаза жирных кислот: в первом протомере SH-группа принадлежит цистеину, во втором - фосфопантетеину. После окончания первого цикла радикал бутирила переносится на SH-группу первого протомера. Затем повторяется та же последовательность реакций, что и в первом цикле. Пальмитоил-Е - остаток пальмитиновой кислоты, связанный с синтазой жирных кислот. В синтезированной жирной кислоте только 2 дистальных атома углерода, обозначенные *, происходят из ацетил-КоА, остальные - из малонилКоА. Образование ненасыщенных жирных кислот. Синтез эйкозаноидов из арахидоновой кислоты. Липоксигеназный путь синтеза эйкозаноидов. ОБМЕН ГЛИЦЕРОФОСФОЛИПИДОВ Схема синтеза глицерофосфолипидов. R1 - радикал насыщенной жирной кислоты; R2 - радикал полиеновой жирной кислоты; SAM - S-аденозилметионин. Синтез ЦДФ-холина. «Полярная головка» фосфатидилхолина превращается за счёт энергии АТФ в активную форму - фосфохолин, который затем присоединяется к ЦТФ с одновременным удалением PPi, что сдвигает равновесие реакции вправо. Образовавшийся ЦДФ-холин - донор холина для синтеза молекул фосфатидилхолинов. ЦДФ-холин - цитидилдифосфохолин; ЦМФ цитидилмонофосфат; Р - остаток фосфорной кислоты. Синтез сфинголипидов из церамида. Обозначения: гал - галактоза; глк - глюкоза; гал - Naц-Nацетилгалактозамин; N-АНК - N-ацетилнейраминовая кислота; УДФ-галактоза, УДФ-глюкоза активные формы углеводов, присоединяемые специфическими гликозилтрансферазами; ЦМФ-NAHK - активная форма N-ацетилнейраминовой кислоты; ФАФС - фосфоаденозилфосфосульфат - Синтез холестерола. С5 - изопентенилпирофосфат; С15 - фарнезилпирофосфат. Все атомы углерода холестерола происходят из ацетил-КоА. Сквален - углеводород линейной структуры превращается ферментом циклазой в ланостерол, содержащий 4 конденсированных кольца и гидроксильную группу. Ланостерол через ряд последовательных реакций превращается в холестерол (I, II, III - этапы синтеза). Синтез первичных жёлчных кислот и его регуляция. В процессе синтеза жёлчных кислот холестерол подвергается гидроксилированию, восстановлению двойной связи в положениях 5 и 6 и окислению боковой цепи. Образуется 2 типа жёлчных кислот: одна с гидроксильными группами в положениях 3 и 7, другая - с гидроксильными группами в положениях 3, 7, 12. Конъюгация жёлчных кислот в печени и разрушение в кишечнике. А - продукты конъюгации обладают лучшими детергентными свойствами, так как снижается константа диссоциации, и молекулы полностью диссоциированы при рН 6 в кишечнике. Конъюгации подвергаются холевая и хенодезоксихолевая кислоты; Б - в кишечнике небольшое количество жёлчных кислот под действием ферментов бактерий превращаются в литохолевую и дезоксихолевую кислоты. ОБМЕН АМИНОКИСЛОТ γ-Глутамильный цикл. Система состоит из одного мембранного и пяти цитоплазматических ферментов. Перенос аминокислоты внутрь клетки осуществляется в комплексе с глутамильным остатком глутатиона под действием γ-глутамилтранс-феразы. Затем аминокислота освобождается, а γ-глутамильный остаток в несколько стадий превращается в глутатион, который способен присоединять следующую молекулу аминокислоты. E1 - γ-глутамилтрансфераза; E2 - γглутамилциклотрансфераза; E3 - пептидаза; E4 - оксопролиназа; E5 - γ-глутамилцистеинсинтетаза; E6 - глутатионсинтетаза. Судьба продуктов дезаминирования аминокислот. Метаболизм амидного азота глутамина в почках. Глюкозо-аланиновый цикл. Обмен аммиака. Основной источник аммиака - аминокислоты. Большая часть образовавшегося аммиака обезвреживается в орнитиновом цикле в печени и выделяется в виде мочевины. Основной реакцией обезвреживания аммиака в тканях является синтез глутамина, который затем используется в анаболических процессах и для обезвреживания веществ в печени. Ферменты глутаматдегидрогеназа и глутаминсинтетаза являются регуляторными и обусловливают скорость процессов образования и обезвреживания аммиака. Орнитиновый цикл Цикл регенерации аспартата, сопряжённый с орнитиновым циклом. Взаимосвязь орнитинового цикла и общего пути катаболизма. Фумарат, образующийся в результате расщепления аргининосукцината, превращается в малат, который затем переносится в митохондрии, включается в ЦТК и дегидрируется с образованием оксалоацетата. Эта реакция сопровождается выделением 3 молекул АТФ, которые и компенсируют затраты энергии на синтез одной молекулы мочевины. Включение безазотистого остатка аминокислот в общий путь катаболизма. Пути превращения фенилаланина и тирозина в разных тканях. Н4БП - тетрагидробиоптерин; Н2БП - дигидробиоптерин; ПФ - пиридоксальфосфат; SAM - S-аденозилметионин. Синтез γ-аминомасляной кислоты Синтез и биологическая роль γ-аминомасляной кислоты Схема обмена гистидина в разных тканях. Пути биосинтеза заменимых аминокислот Транспорт электронов при монооксигеназном окислении с участием Р450. Синтез гема Пути использования основных энергоносителей при смене абсорбтивного состояния на постабсорбтивное. Схема внутреннего и внешнего путей свёртывания крови.