Curs Nr 5 Metabolismul Glucidic

Embed Size (px)

DESCRIPTION

h

Citation preview

METABOLISMUL GLUCIDIC

METABOLISMUL GLUCIDICRolul biologic al glucidelor Glucide cu importan biologicDigestia glucidelorCi de metabolizare ale glucozei

1. Rolul biologic al glucidelorsurs energetic important (1g = 4,1 kcal) Sistemul nervos i eritrocitele sunt dependente de glucoza, ca surs de energie; substan de rezerv, rol plastic funcii specifice: mucopoliglucidele intr n structura elementelor de grup sanguin, particip la procesele imunitare, heparina are aciune anticoagulant, sunt transportori intercelulari, receptori pentru hormoni; pot fi transformate n organism n lipide, aminoacizi, colesterol, etc.2. Glucide cu importan biologic2.1. Monoglucide

Glucoza reprezint principalul glucid din organismele animale i regnul vegetal.Glicemia 100 mg%. rol energetic indispensabil pentru organism, n special pentru esuturile glucodependente.

Manoza rspndit n regnul animal n structura glicoproteinelor, n regnul vegetal, n structura poliglucidelor.

Galactoza intr n structura glicoproteinelor i glicolipidelor, n regnul vegetal - substan de rezerv, sub form de galactani.

Fructoza in stare liber --D-fructofuranoz, iar n stare legat -D-fructofuranoz. n sngele embrionar i n sperm, avnd un rol important n mobilitatea spermatozoizilor i n metabolismul lor energetic. 2.2. Derivai ai monoglucidelor

Esterii fosforici ai monoglucidelor reprezint formele metabolic active. Sub aceast form, apar ca intermediari n diferite ci ale metabolismului glucidic

2.3.Diglucide

Maltoza 2 molecule de -D-glucopiranoz legate a (l4) glicozidic se formeaz prin hidroliza enzimatic a amidonului i glicogenului n tubul digestiv, sub aciunea amilazeiLactoza o molecul de -galactoz i una de glucoz legate (l4) glicozidic. n lapteZaharoza o molecul de -D-glucopiranoz i una de -D-fructofuranoz legate printr-o legtur diglicozidic. Este sintetizat numai n regnulCelobioza este un diglucid format din dou molecule de glucoz legate (l4) glicozidic; unitatea structural a celulozei.

2.4. Poliglucide, glicani

Glicogenul format din glucoz ramificaia 1,6 apare dup 10-15 uniti de glucozRezerve de glicogen se gsesc n ficat i muchi, Amidonulamiloza, n care resturile de glucoza (200-300) se leag (l4) glicozidic, avnd o structur neramificat. amilopectina, n care resturile glucozil se leag (l4) glicozidic, dar i prin legturi (l6) glicozidice, Conine 2000-3000 resturi de glucoz

3. Digestia glucidelor3.1. Digestia glucidelor

cavitatea bucal, sub aciunea -amilazei salivare (pH optim = 8). Sucul gastric nu conine enzime amilolitice, n intestin este continuat digestia amidonului i glicogenului sub aciunea -amilazei pancreatice maltoza i fragmente oligoglucidice de dimensiuni variabile amilo - 1,6-glicozidaza maltoz. digestia diglucidelor maltoza, zaharoza, lactoza sub aciunea unor glicozidaze specifice.3.2. Absorbia glucidelor

intestinul subire, sub form de monoglucide.Diferena de viteza de absorbie pentru diferite glucide, se poate explica prin acceptarea existenei a trei mecanisme:transportul activ (energodependent), are loc cu consum de energie, contra gradientului de concentraie (glucoz, galactoz);difuzie facilitat are loc n sensul gradientului de concentraie, prin intermediul unor substane transportoare (carrier), cu vitez mai mare dect difuzia simpl (fructoz);difuzie simpl, n sensul gradientului de concentraie, fr consum de energie sau alte substane transportoare. Aa are loc absorbia pentozelor.

TipulGlucidul transportatMecanismS GLT 1GlucozGalactozSimport Na+-G (Gal), transport activ (ATP dependent)GLUT 5FructozTrasnport mediatGLUT 2GlucozGalactozFructozAsigur ieirea din enterocite a glucidelor4. Ci de metabolizare ale glucozei

4.1. Glicoliza (secvena Embden-Meyerhof-Parnas)

1.Hexokinza sau Glucokinaza. 2. Fosfoglucoizomeraza; 3. Fosfofructo-1 kinaza; 4. Aldolaza; 5. Gliceraldehid-3-P-DH; 6. Fosfoglicerat kinaza; 7. Fosfoglicerat mutaza; 8. Enolaza; 9. Piruvat kinaza; 10. Lactat-DH.

Bilanul energetic

Importana glicolizeiRolul principal al glicolizei este cel energetic, Reaciile secvenei glicolitice pn la Pir, sunt parcurse obligatoriu i n cursul degradrii aerobe a glucozei pn la CO2 + H2O;Din acid lactic, aminoacizii glucoformatori, din intermediari sau metabolii care se transform n intermediari ai ciclului Krebs, prin inversarea glicolizei, cu ocolirea celor 3 reacii ireversibile, prin gluconeogenez, se sintetizeaz glucoza;Unii intermediari ai glicolizei pot fi folosii ca precursori pentru biosinteza altor metabolii biologic activi:Dezavantajul glicolizei const n faptul c se desfoar i n cavitatea bucal pe suprafaa dinilor, dup mncare; prin scderea pH-ului este favorizat apariia cariei dentare;

4.2. Gluconeogeneza (GNG)4.2.1. Mecanismul chimic inversarea G-lizei ocolind cele 3 reacii ireversibile,

Transformarea Pir > PEP mecanism elucidat parial de Utter. unele reacii au loc n mitosol, altele n citosol.

Transformarea Pir>OA Transformarea OA PEP

II. Tranformarea F-1,6-P2 F-6-P intervine F-1,6-P2-aza, Mg2+ dependent. F - 1,6 - P2 + H2O F - 6 - P + PiIII. Transformarea G-6-P G + Pi are loc sub aciunea G-6-P-azeiG 6 P +H2O G + Pi

4.2.2. Precursori in gluconeogenezGNG din lactat (ciclul Cori).

II. GNG din aminoacizi glucoformatori (Ala, Ser, Gly)

III. GNG din lipide

4.2.3. Glicoliza i gluconeogeneza n ficat cu interrelaiile posibile4.2.4. Importana gluconeogenezeise obine glucoza absolut necesar metabolismului energetic al esuturilor glucodependente: SNC, hematii. Gluconeogeneza din lactat (muchi, hematii), alanin (muchi) i glicerol (esut adipos) reprezint o posibilitate de transformare n glucoz, a acestor compui, care nu ar avea nici o alt posibilitate de evoluie n esuturile n care se formeaz.

4.3. Degradarea aerob a glucozei4.3. 1. Mecanismul chimic 1. Transformarea G Pir Pir format trece n mitocondrie unde sufer procesul de decarboxilare oxidativ .

2.Decarboxilarea oxidativ a Pir Ac-CoAPir + NAD+ + CoA-SH Ac-CoA + NADH + H+ + CO2

3.Transformarea Pir O APir + CO2 + ATP OA + ADP + Pi

4.Oxidarea Ac-CoA n ciclul ATC

4.3.2. Bilanul energetic