Глюкоза крови. Гипергликемия, гипогликемия, глюкозурия. Диагностическое значение определния глюкозы в крови и моче.

Глюкоза - основной углевод крови. 3,3 – 5,5 ммоль/л – нормогликемия,уровень глюкозы менее 1,7 ммоль/л – смертелен. 90% углеводов крови составляет глюкоза,также содержатся пентозы, фруктоза, при патологии – галактоза. Концентрация глюкозы в крови определяется соотношением между интенсивностью поступления её в кровоток и выходом из крови.

Уровни регуляции содержания глюкозы в крови. Регуляция содержания глюкозы в крови осуществляется на уровне: субстрата, регуляторных ферментов, взаимодействия циклов (эффект Пастера), ЦНС, гормонов.

Гипергликемия

Физиологическая

1)Алиментарная возникает после приёма пищи

2)Эмоциональная при стрессе

Патологическая (Возникает при: 1) сахарном диабете2) избытке контринсулярных гормонов, 3) расстройствах мозгового кровообращения)

Глюкозурия – появление глюкозы в моче.Наблюдается, если гипергликемия более 9,3 ммоль/л, то есть превышает почечный порог.

Возникает при: нарушении углеводного обмена, повреждениях почек, острых инфекциях, сотрясении головного мозга.

Гипогликемия - снижение содержания глюкозы крови. Симптомы гипогликемии сходны с симптомами гипоксии: головокружение, обморок, ступор, кома.

Причины гипогликемии голодание, усиленная мышечная работа, введение инсулина, инсулинома, злокачественные опухоли из-за повышенной утилизации глюкозы, алкоголизм (угнетение глюконеогенеза), заболевания почек, нарушения функции печени, гипофизарная, надпочечниковая, тиреоидная недостаточность, беременность и лактация, гликогенозы.

 

3)Рассмотрите схему ферментативной реакции: пируват ----------- > лактат. Назовите класс фермента, катализирующего данную реакцию. С участием какого кофермента протекает реакция? Какой витамин входит в его состав.

ЛДГ – оксидоредуктазы, РР – витамин, НАД – кофермент.

 

Билет 28

Гликолиз. Биологическая роль, химизм процесса, биоэнергетика, регуляция. Эффект Пастера.

-это анаэробный распад глюкозы до лактата.

С6Н12О6 + 2АДФ +2Фн = 2 лактата + 2АТФ + 2Н20.

-включает 11 реакций и 2 этапа.

Значение гликолиза

Благодаря гликолизу организм осуществляет ряд функций в условиях недостаточности кислорода.

Когда на Земле не было кислорода, то гликолиз был основным источником энергии.

Особенности гликолиза

-Ферменты гликолиза локализуются в цитоплазме.

-Наиболее интенсивен гликолиз в:

эритроцитах,

работающей мышце,

эмбриональной ткани,

опухоли.

-3 необратимые реакции (киназные).

 

Первый этап гликолиза

 

 

 

 

Второй этап гликолиза

 

 

 

 

В активном центре фермента глицеральдегидфосфатдегидрогеназы содержатся SН-группы цистеина.

На первом этапе происходит отщепление водорода с альдегидной группы субстрата, а второй водород от SН-группы активного центра.

Водород переходит на НАД, в результате получаем НАДН+Н+, образуется фермент-субстратный комплекс, который взаимодействует с фосфорной кислотой.

Свободная энергия, освобождённая при окислении альдегидной группы, сохраняется в высокоэнергетической фосфатной группе.

 

 

 

 

 

 

 

 

НАДН+Н, образующийся при окислении глицеральдегид-3фосфата,вновь окисляется в НАД, восстанавливая при этом ПВК до лактата.

Эта реакция происходит в анаэробных условиях

 

Баланс гликолиза

 

АТФ образуется за счёт двух реакций субстратного фосфорилирования (ПК, фосфоглицераткиназной).

Из глюкозы образуется 4АТФ.

2АТФ тратится в гликолизе на фосфорилирование (ГК, ФФК реакции).

Гексокиназная реакция -1АТФ

Фосфофруктокиназная реакция -1АТФ

Фосфоглицераткиназная реакция 2АТФ

Пируваткиназная реакция 2АТФ

Итого: 4 – 2 = 2АТФ

 

Регуляция гликолиза

-Гексокиназа – аллостерический фермент, ингибируется глюкозо-6-фосфатом. Инсулин стимулирует синтез глюкокиназы, которая не ингибируется глюкозо-6-фосфатом.

-Фосфофруктокиназа - аллостерический фермент. Положительный модулятор – АМФ, АДФ, Фн, цАМФ, ионы двухвалентных металлов.

-Отрицательный модулятор – АТФ и цитрат.

Когда величина значительна, то происходит угнетение ФФК.

Эффект Пастера -торможение гликолиза кислородом.

Причина этого: кислород окисляет НАДН+Н и он не восстанавливает ПВК в лактат.

3) Пируваткиназа – аллостерический фермент.

Положительный модулятор – АДФ.

Отрицательный модулятор – АТФ, ацетил-КоА, жирные кислоты.

Гликолиз обратим.
Биологическое значение обратимости гликолиза:

-освобождение тканей от лактата,

-возможность осуществления глюконеогенеза