схемы метаболических путей

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.