혈중 포도당 농도를 일정하게 유지하는 주된 역할은간에 있습니다. 간장에 작용하여 인슐린은 혈중 포도당 섭취를 증가시키고 포도당의 축적 된 형태 또는 백업 형태 인 글리코겐으로의 전이에 기여합니다. 동시에, 글리코겐의 글루코오스로의 역전 과정도 또한 억제되고, 따라서 활력있는 물질의 실질적인 예비가 간에서 생성된다. 그러나 인슐린은 일반적으로 에너지 교환의 많은 부분에 영향을 미치므로 영향을주지 않는 것들을 나열하는 것이 더 쉽습니다. [c.127]
간에서 글리코겐은 혈액에서 순환하는 포도당 완충제의 역할을하며 신체의 모든 세포의 주요 에너지 원입니다. 규범은 세포의 기아에 이르게하고 자신의 에너지 매장량을 생성 할 수없는 사람들에게 치명적인 아래 포도당 B 혈장의 농도가 일정 드롭을 보관해야합니다 (무엇을, 예를 들어, 뇌 세포) 세포의 극적인 생화학 적 변화에 초과 리드, 특히 뇌 세포에 특히 위험합니다. 한편, 혈장 포도당 섭취량과 섭취량은 급격한 변동을 겪습니다. 예를 들어, 휴식에서 활동으로 바뀌면 포도당의 감소가 급격히 증가하고 음식물, 특히 탄수화물을 소화하면 상당량의 포도당이 신속하게 혈액에 유입됩니다. 따라서 유기체는 글리코겐 생합성 (과량의 혈장 포도당의 축적)과 그것의 분열 (에너지 비용의 보상)의 빠른 작용과 쉽게 조절되는 기전을 가지고 있어야한다는 것은 분명하다. 글리코겐 분열의 예를 사용하여 수행되는 기능과 구조의 연결을 추적하는 것이 편리합니다. [c.143]
혈액의 과도한 포도당은 주로 간과 골격근에 저장됩니다. 글리코겐의 합성 및 축적은 탄수화물 침착이라고합니다. 글리코겐은 신체의 주요 탄수화물 에너지 보유량입니다. 근육 작업의 수행 기간은 골격근과 간에서의 보유량에 따라 다르므로 스포츠 연습에 조직의 글리코겐 축적의 특별한 방법이 사용됩니다. [c.168]
지방은 물에 녹지 않으며, 이것은 신진 대사의 많은 특징, 특히 글리코겐과 같은 세포 내에서의 축적의 가능성뿐만 아니라 혈액과 림프와 함께 운반되는 특별한 메커니즘의 필요성과 관련이 있습니다. 지방의 생물학적 기능은 글리코겐의 기능과 비슷합니다.이 두 항목은 모두 에너지 물질을 저장하는 형태로 사용됩니다. [c.297]
에너지 물질 인 글리코겐과 지방의 두 가지 형태의 침전은 금식이나 육체 노동의 동원 순서가 다르며 글리코겐 저장은 주로 사용되며 지방의 동원률은 점차 증가합니다. 단기간의 신체 활동에는 글리코겐으로 인한 에너지가 거의 완전하게 공급되며 장기간 운동시 지방이 사용됩니다. 이것은 판단 할 수있다. [c.310]
동물에서 탄수화물 침착의 주된 형태 인 글리코겐은 간에서 주로 합성되어 간 질량의 최대 6 %를 차지하며, 근육 함량은 1 %를 넘지 않습니다. [c.278]
페놀로 아민 (phenoloamines)이 평활근에 영향을 주며 혈당치를 증가 시킨다는 것이 상기되었다. 이 절에서는 분자 수준에서의 작용 메커니즘을 논의 할 것이다. 에피네프린은 대부분의 세포에서 포스 포 릴라 제 활성을 증가 시켜서 부착 된 글리코겐 다당류가 포도당 -1- 인산으로 파괴되는 속도를 증가시키고 글루코스 -1- 인산으로 이성화되어 글루코오스 -6- 인산염으로 이릅니다. 간에서 포도당 -6- 인산염은 아드레날린의 작용에 반응하여 혈류로 들어가는 포도당의 직접적인 공급원입니다. 근육에서 포도당 -1- 인산은 에너지 원으로 사용되는 반응에 직접적인 기질로 사용됩니다. 글리코겐은 주로 글리코겐의 참여와 함께 우리 딘 디 포스페이트로부터 합성 될 때 아드레날린 글리코겐의 분해에 영향을 미치는 (아 Lelo 및 황금 산의 [48]), 그리고 앞서 생각 억압 포스 활동의 결과. [c.363]
Catabolism은 에너지를 방출하고 고 에너지 화합물의 형태로 흡수하는 큰 음식이나 퇴적 분자를 작은 것들로 효소 분해 한 것입니다. 포도당, 단백질 - - 이화 1) 중합체의 단량체 (녹말 및 글리코겐으로 변환 세 단계를 구별 아미노산 트리 아실 글리세롤로 -. 지방산 등) 2) 단량체를 종종 아세틸 -CoA에, 일반 식품으로 변환을 (특정 경로 catabolism) 3) TCA 반응 (일반적인 catabolism 경로)에서 CO2와 H2O로 아세틸 CoA 산화. catabolism의 일반적인 통로의 산화 반응은 전자 전달 사슬과 연결되어있다. 동시에, 에너지 (40 %)는 ATP (NADPH)의 거대 약 결합에 저장됩니다. [c.98]
글리코겐은 골격근의 포유류 세포에서 탄수화물 침착의 주요 형태이며, 혐기성 분해 과정에서 젖산으로 전환되면 근육 수축을 수행하는 데 필요한 ATP의 상당 부분을 제공합니다. 따라서 글리코겐 생성 속도는 수축의 시작과 그 강도와 지속 기간과 명확하게 조율되어야합니다. 글리코겐은 동원 할 수 아드레날린에 대한 응답으로 휴식 근육 - 스트레스는 에너지에 대한 증가하는 수요를 충족하기 위해 감소하기 전에 예비를 동원하는 동안 부신에서 분비되는 호르몬. [p.62]
세포에있는 글리코겐 저장은 식사 후 약 2 시간을 제외하고는 하루 종일 소비됩니다. 지방 조직에 축적 된 지방은 이미 언급했듯이 혈액에서 정상적인 영양 섭취로 지방산이 공급되는 지방 단백질이 항상 존재합니다. 따라서, 우리는 지단백질이 수송 기능뿐만 아니라 단기 지방 저장 기능을 수행한다고 추측 할 수 있습니다. 에너지 대사에서의 역할면에서 지단백질 (키로 마이크론 및 VLDL)에 저장된 지방은 지방 조직에 저장된 지방보다 글리코겐과 더 유사합니다. [c.200]
보증금 : [c.419] [c.419] 생물 화학, Ed.3 (1998) - [c.321, c.324]
글리코겐의 침착 및 분해
글리코겐은 동물 세포에서 포도당 침착의 주된 형태입니다. 식물에서,이 기능은 전분으로 수행됩니다. 중합체의 높은 분지 화는 합성 속도를 증가시키고 많은 양의 말단 단량체의 신속한 방출을 글리코겐 분해로 제공한다. 글리코겐의 합성 및 분해는 가역적이지 않으며, 이러한 과정은 다른 방식으로 일어납니다.
글리코겐은 소화 기간 동안 합성됩니다 (탄수화물 음식 섭취 후 1-2 시간 이내). 글리코겐 합성 (글리코겐 생성)은 간과 골격근에서 특히 집중적으로 발생합니다.
처음에는 포도당이 효소 hexokinase (간 및 글루코 키나아제)의 참여로 인산화된다. 그런 다음 효소 인 phosphoglucomutase의 영향하에 포도당 -6- 인산이 포도당 -1- 인산으로 변합니다.
생성 된 글루코오스 -1- 인산염 (G1P)은 이미 글리코겐의 합성에 직접 관여합니다. 합성의 첫 번째 단계에서, G1P는 uridine triphosphate (UTP)와 상호 작용하여 uridine diphosphate glucose (UDP glucose)와 pyrophosphate
이 반응은 효소 인 glucose-1-phosphate-uridilyl transferase (UDP-pyrophosphorylase)에 의해 촉매된다.
UDP- 포도당의 화학식은 다음과 같습니다 :
UDP- 글루코오스는 중합 반응에 직접 관여하는 활성화 된 글루코스 형태이다. 글리코겐 형성 단계에서 UDP 글루코오스의 일부인 글루코오스 잔기가 글리코겐의 글루코사이드 사슬로 전달된다. 글루코오스 잔기의 첫번째 탄소 원자와 글루코오스 사슬에 위치한 글루코오스의 4 번째 탄소 원자상의 잔기의 하이드 록 실기 사이에는 결합이 형성된다.
이 후자의 반응은 글루코오스를 올리고당 또는 이미 세포에 존재하는 글리코겐 분자에 첨가하는 글리코겐 합성 효소에 의해 촉매된다. 글리코겐 신타 제에 의해 촉매 된 반응은 다당류 사슬이 4 개 이상의 글루코스 잔기를 함유하는 경우에만 가능하다는 것이 강조되어야한다 :
생성 된 UDP는 ATP에 의해 UTP로 재 인산화되고, 따라서 포도당 -1- 인산염 전 환주기가 새로 시작된다.
일반적으로, 글리코겐 합성은하기 반응식으로 나타낼 수있다 :
분기이 시점에서 형성하는 -1,4- 결합 중 하나는 중앙 성장 체인의 단부로부터 당사슬 잔기의 전달을 차단함으로써 효소 AMILO-A-1,4-A-1,6- 글루코 실 트랜스퍼 라제에 의해 폴리 사카 라이드 사슬을 발생 a-1,6- 글리코 시드 결합. 결과는 새로운 사이드 체인입니다.
글리코겐 분자는 최대 1 백만개의 포도당 잔기를 함유하고 (중합도는 10 6이다), 합성에서 상당한 양의 에너지가 소모된다. 성장하는 다당류 사슬에 1 몰의 글루코스 잔기를 제조하고 통합하기 위해서는 1 몰의 ATP와 1 몰의 UTP의 에너지 소비가 필요하다.
글루코스를 글리코겐으로 전환시킬 필요성은 글루코스가 매우 가용성 인 물질이므로 세포 내 상당한 양의 글루코스를 축적하면 삼투압이 증가한다는 사실 때문이다. 반대로, 글리코겐은 과립의 형태로 세포에 포함되어 있으며 물에 약간 용해됩니다.
글리코겐 (주로 간과 근육에 있음)을 보관할 수있는 능력으로 인해 일정량의 탄수화물 축적을위한 조건이 만들어집니다. 중추 신경계의 흥분으로 인한 신체의 에너지 소비 증가로 글리코겐 분해가 강화되고 포도당이 형성됩니다. CNS의 여진은 주로 간 및 근육 글리코겐의 분해를 활성화 내분비 호르몬의 기능의 수가 증가 할 때 신경 자극을 즉시 첨가 ennoy 전송은 기관 및 조직을 이펙터. 이 호르몬은 포도당 대사의 다른 단계에서 작용합니다.
몸에 포도당을 사용하는 계획
탄수화물 대사의 역할. 포도당의 근원 및 몸에서 그것을 사용하는 방법.
동물의 몸에서 전분과 글리코겐의 가수 분해의 단순화 된 계획.
50. 해열 및 주요 단계. 해당 분해의 가치.
에센스, 총 반응 및 분해 작용.
탄수화물 대사의 역할. 포도당의 근원 및 몸에서 그것을 사용하는 방법.
탄수화물의 주요 역할은 에너지 기능에 의해 결정됩니다.
포도당 (고대 그리스어 γλυκύς 달콤한) (C6H12O6) 또는 포도당은 흰색이거나 무색이며 냄새가없는 물질로 단맛을 가지고 물에 녹습니다. 사탕 수수 설탕은 포도당보다 약 25 % 더 달콤합니다. 포도당은 사람에게 가장 중요한 탄수화물입니다. 인간과 동물에서 포도당은 신진 대사 과정을 보장하기위한 주 에너지 원이며 가장 보편적 인 에너지 원입니다. 글루코스는 식물에서 글리코겐 형태로 전분 형태로 동물에 저장됩니다.
포도당의 근원
정상적인 조건에서 탄수화물은 인체의 탄수화물의 주요 원천입니다. 탄수화물에 대한 일일 요구량은 약 400g입니다. 음식물을 흡수하는 과정에서 모든 외부 탄수화물 고분자는 단량체로 분리되며 단당류와 그 유도체 만 신체의 내부 환경으로 방출됩니다.
혈당은 신체의 직접적인 에너지 원입니다. 디포의 신속하고 신속한 추출 능력은 감정적 인 각성의 경우, 강렬한 근육 부하 등으로 에너지 비용의 급격한 증가와 함께 에너지 자원의 긴급 동원을 제공합니다.
혈중 글루코스 농도는 3.3-5.5 mmol / l (60-100 mg %)이며 유기체의 가장 중요한 항상성 상수입니다. 특히 혈당 강하에 민감 (저혈당)은 중추 신경계입니다. 경미한 저혈당은 일반적인 약점과 피로로 나타납니다. 혈당이 2.2-1.7 mmol / l (40-30 mg %)로 감소하면 경련, 정신 착란, 의식 상실, 식물 반응 등이 발생합니다 : 발한 증세, 피부 혈관 내강의 변화 등 "저혈당 성 혼수"라는 이름. 혈중 포도당의 도입은 이러한 장애를 빠르게 제거합니다.
포도당의 에너지 역할.
1. 세포에서 포도당은 에너지 원으로 사용됩니다. 포도당의 주요 부분은 일련의 변형을 거친 후에 산화 적 인산화 과정에서 ATP의 합성에 소비됩니다. 탄수화물의 90 % 이상은 해당 과정 동안 에너지 생산을 위해 소비됩니다.
2. ATP의 형성없이 포도당의 에너지 사용의 추가 방법. 이 경로는 오탄당 인산염이라고합니다. 간에서 약 30 %의 포도당 전환율을 보이며 지방 세포에서는 약간 더 많습니다. 이 에너지는 합성 과정에 필요한 수소와 전자의 기증자 인 핵산과 담즙산 인 스테로이드 호르몬의 형성을 위해 NADP를 형성하기 위해 소비됩니다.
3. 포도당이 글리코겐 또는 지방으로 전환되면 간과 지방 조직의 세포에서 발생합니다. 탄수화물 저장량이 낮은 경우, 예를 들어 스트레스를 받으면 아미노산과 글리세롤로부터 글루코오스가 합성되는 글루 뉴젠 시스가 발생합니다.
몸에 포도당을 사용하는 계획
인체에서 탄수화물의 신진 대사는 다음과 같은 과정으로 구성됩니다 :
1. 단당류에 식품과 함께 공급되는 다당류의 소화관에서의 소화, 장에서 혈액으로의 단당류의 추가 흡수.
2. 조직에서 글리코겐의 합성 및 분해 (글리코겐 생성 및 글리코겐 분해), 특히 간에서.
글리코겐은 동물 세포에서 포도당 침착의 주된 형태입니다. 식물에서 전분에 의해 동일한 기능이 수행됩니다. 구조적으로, 전분과 같은 글리코겐은 포도당의 가지 형 중합체입니다. 그러나 글리코겐은보다 분지하고 콤팩트합니다. 분지는 글리코겐이 다수의 말단 단량체를 분해 할 때 빠른 방출을 제공합니다.
-동물 세포에서 글루코스 저장의 주된 형태이다.
-갑작스런 포도당 부족을 보충 할 필요가있을 때 신속하게 동원 될 수있는 에너지 예비를 형성합니다
조직에서 글리코겐의 함량 :
-그것은 많은 유형의 세포 (주로 간과 근육)의 세포질에서 과립의 형태로 축적되며,
-간 세포에 저장된 글리코겐 만이 포도당으로 가공되어 전신을 키울 수 있습니다. 간에서 글리코겐의 총 질량은 성인에서 100-120 그램에 도달 할 수 있습니다.
-간 글리코겐은 결코 완전히 분리되지 않습니다.
-근육에서 글리코겐은 지방 소비만을 위해 포도당 -6 인산으로 가공됩니다. 글리코겐 근육에서는 총 근육 질량의 1 % 이상이 축적되지 않습니다.
-소량의 글리코겐이 신장에서 발견되며, 심지어 신경교 뇌 세포와 백혈구에서도 발견됩니다.
글리코겐의 합성과 분해가 서로 달라 붙는 것은 아니며, 이러한 과정은 다른 방식으로 일어납니다.
글리코겐 분자는 최대 1 백만개의 포도당 잔기를 함유하고있어, 합성에 상당한 양의 에너지가 소비됩니다. 글루코스를 글리코겐으로 전환시킬 필요성은 글루코스가 매우 가용성 인 물질이므로 세포 내 상당한 양의 글루코스를 축적하면 삼투압이 증가한다는 사실 때문이다. 반대로, 글리코겐은 과립의 형태로 세포에 함유되어 있으며 약간 용해되어있다.
글리코겐은 소화 기간 (탄수화물 식품 섭취 후 1-2 시간 이내)에 합성됩니다. 글리코겐 생성은 간과 골격근에서 특히 집중적으로 발생합니다.
글리코겐 사슬에 1 개의 포도당 잔기를 포함시키기 위해 1 개의 ATP와 1 개의 UTP가 소비됩니다.
주요 활성제 - 호르몬 인슐린
식사 중 간격 및 신체 활동 중 혈액 내 포도당 수준이 감소하는 경우 (상대적 저혈당)
부패의 주된 활성화 자 :
간에서 - 글루카곤 호르몬
근육에서 - 호르몬 아드레날린
동물의 몸에서 전분과 글리코겐의 가수 분해에 대한 간략한 계획.
3. 오탄당 인산염 경로 (오탄당 순환)는 포도당의 직접 산화의 혐기성 경로입니다.
이 경로를 따라, 세포에 들어가는 포도당의 25-30 %가 넘지 않습니다.
페 노즈 포스페이트 경로의 결과 방정식:
6 포도당 분자 + 12 NADP → 5 포도당 분자 + 6 СО2 + 12 NADPH2
성인에서 오탄당 인산염 경로의 생물학적 역할은 두 가지 중요한 기능을 수행하는 것입니다 :
· 그것은 플라스틱 목적을위한 핵산, 보효소, 거대 입자의 합성에 필요한 오탄당 공급원입니다.
· NADPH2의 출처로 사용되며, NADPH2는 다음 용도로 사용됩니다.
1. 스테로이드 호르몬, 지방산의 회복 합성
2. 간에서 독성 물질 중화에 적극적으로 참여
4. 글리콜 분해 - 포도당의 분해. 초기에는이 용어가 혐기성 발효만을 의미했으며, 이는 유산 (젖산) 또는 에탄올과 이산화탄소의 형성에서 절정에 이릅니다. 현재, "해당 분해 (glycolysis)"의 개념은 포도당의 분해를 설명하기 위해 더 광범위하게 사용되며, 포도당 -6- 인산염, 과당이 인산염 및 피루브산염은 산소의 부재 및 존재 모두에서 형성됩니다. 후자의 경우, "호기성 분해"라는 용어는 "혐기성 분해"와는 대조적으로 젖산 또는 젖산염의 형성에서 최고조로 사용됩니다.
글리콜 분해
작고 충전되지 않은 포도당 분자는 확산을 통해 세포를 통해 확산 될 수 있습니다. 글루코스가 세포에 남아 있으려면, 글루코오스 -6- 포스페이트 (glucose-6-phosphate)로 전환되어야합니다. 이 반응을 차단 또는 잠금이라고합니다.
세포에서 포도당 -6- 인산염을 사용하는 다른 방법 :
-글리콜 분해 및 완전한 호기성 포도당 산화
-Pentose phosphate cycle (포도당이 오탄당으로 부분적으로 산화 됨)
-글리코겐 등의 합성
당 분해는 세포의 세포질에서 일어난다. 이 단계의 최종 생성물은 피루브산이다.
비만 성 글리콜리즘 (ANAEROBIC GLYCOLYSIS) - 피루브산을 통해 젖산염의 최종 생성물을 형성하는 포도당 분할 과정. 산소를 사용하지 않고 흘러 나오므로 미토콘드리아 호흡 쇄의 작용에 의존하지 않습니다.
근육 흘러 내림 근육 활동의 첫 번째 분, 적혈구 (미토콘드리아가없는), 종양 세포를 포함하여 산소 공급이 제한적인 조건에서 여러 기관에서 과도한 부하를 수행 할 때. 이 과정은 혈관 시스템의 불충분 한 제공으로 세포 분열의 증가 된 비율의 지표 역할을합니다.
1. 준비 단계 (두 개의 ATP 분자 비용으로 진행)
효소 : 글루코 키나아제; 포스 포프 룩토 이소 머라 아제;
2. triosis 형성 단계 (포도당을 3 개의 탄소 조각으로 분리)
과당 -1,6- 디포 스산 → 2 글리세로 알데히드 -3- 인산
3. 해당 과정의 산화 단계 (글루코스 1 몰당 ATP 4 몰)
2 글리세로 알데히드 -3- 인산 + 2 NAD + → 2 PVK +2 ATP
2 PVK + 2 NADH * H + → 2 젖산 + 2 NAD +
2NAD는 6 ATP를 준다.
조직의 예비 에너지에 의해 제공되는 산소를 소비하지 않고 조직 호흡의 참여없이 수행되는 ATP 합성의이 방법은 혐기성 또는 기질, 인산화.
이것은 ATP를 얻는 가장 빠른 방법입니다. 초기 단계에서 두 개의 ATP 분자가 포도당과 과당 -6- 인산을 활성화시키기 위해 소비된다는 점에 유의해야합니다. 결과적으로, 글루코오스가 피루 베이트로 전환 될 때, 8 개의 ATP 분자가 합성된다.
해당 과정의 일반적인 방정식은 다음과 같습니다.
포도당 + O2 + 8ADF + 8H3PO4 → 2 Pyruvate + 2H2O + 8 ATP,
또는
1. 글리콜 분해는 세포질 (포도당 1 몰당 2 몰의 ATP)에서 ATP 생산을위한 미토콘드리아 독립적 경로입니다. 기본적인 생리적 의미 - ATP의 합성을 위해이 과정에서 방출되는 에너지의 사용. 글리콜 분해 대사 산물은 새로운 화합물 (뉴 클레오 시드, 아미노산 : 세린, 글리신, 시스테인)을 합성하는 데 사용됩니다.
2. 해당 과정이 락 테이트로 진행되면 조직 호흡없이 NAD + "재생"이 발생합니다.
3. 미토콘드리아 (적혈구, 정자)를 함유하지 않는 세포에서 ATP를 합성하는 유일한 방법은 당분 해법이다
4. 미토콘드리아가 일산화탄소와 다른 호흡기 독으로 중독 될 때, 해당 과정은 생존을 허용한다.
1. 글루코스가 세포에 유입되지 않으면 기질 분해 속도는 감소하지만 (기질의 양에 의한 조절), 글리코겐 분해가 곧 시작되고 분해 속도가 회복된다
2. AMP (낮은 에너지 신호)
3. 호르몬에 의한 당분 해 조절. 자극 작용 : 인슐린, 아드레날린 (글리코겐의 분해를 자극하며, 근육에서는 글루코스 -6 인산염이 형성되고 분해 작용은 기질에 의해 활성화 됨). 해당 작용을 억제합니다 : 글루카곤 (pyruvate kinase 유전자를 억제하고 피루 베이트 키나아제를 비활성 형태로 전환시킵니다)
혐기성 분해 작용의 의미는 간단합니다.
- 강렬한 근육 활동 조건 하에서, 저산소 상태 (예 : 30 초 동안 200m의 강렬한 달리기) 동안 탄수화물의 붕괴는 일시적으로 혐기성 조건에서 발생합니다
- NADH 분자는 미토콘드리아의 호흡 사슬이 작동하지 않기 때문에 수소를 기증 할 수 없다.
- 그런 다음 세포질에서 좋은 수용체 수소는 1 단계 최종 생성물 인 피루 베이트입니다.
- 휴식을 취하고, 집중적 인 근육 활동 후에 산소가 세포로 들어가기 시작합니다.
- 이것은 호흡 사슬의 "발사"로 이어진다.
- 결과적으로 혐기성 분해 작용은 자동으로 억제되고 호기성으로 전환되고보다 에너지 효율적입니다.
- 세포로 들어가는 산소에 의한 혐기성 분해 작용을 억제하는 것을 PASTER EFFECT라고합니다.
주먹 효과. 호흡 저하 (O2a) 혐기성 분해 작용, 즉 호기성 glycolysis에서 혐기성 산화로 전환됩니다. 직물에 O가 공급되면2, 2NADN2, 중앙 반응 과정에서 형성된 산화는 호흡 사슬에서 산화되므로 PVC는 젖산염으로 변하지 않고 TCA주기에 관여하는 아세틸 CoA로 전환됩니다.
탄수화물 분해의 첫 단계 - 혐기성 분해 작용 -은 거의 가역적입니다. 피루브산 염뿐만 아니라 혐기성 조건 (젖산) 하에서 발생하는 락 테이트로부터 글루코스를 합성 할 수 있으며 글리코겐으로부터 합성 할 수 있습니다.
혐기성 및 호기성 분해 작용의 유사성은 이러한 과정이 PVC 형성 이전에 동일한 효소의 참여와 동일한 방식으로 진행된다는 사실에있다.
완전한 AROOBIC GLUCOSE OXIDATION (PAOG) :
미토콘드리아의 활동으로 인해, 포도당을 이산화탄소와 물로 완전히 산화시키는 것이 가능합니다.
이 경우, 해당 과정은 글루코오스의 산화 대사의 첫 번째 단계입니다.
미토콘드리아를 PAOG에 넣기 전에 lacticate lactate를 PVC로 전환해야한다.
1.이어서 2 몰의 젖산염을 2 몰의 PVA로 전환시키고 양성자를 미토콘드리아로 수송하는 분해
2. acetylCoA 2 몰의 형성과 mitochondria에서 피루브산의 2 몰의 산화 decarboxylation
3. 크렙스 (Krebs) 사이클에서의 아세틸 잔사의 연소 (크렙스 사이클 2 회)
4. 조직 호흡과 산화 인산화 : Krebs cycle에서 생성 된 NADH * H +와 FADH2는 피루 베이트의 산화 탈 카복실 화와 세포질로부터 malate shuttle을 통해 전달된다.
PAOG의 예에 대한 catabolism의 단계:
-당 분해, 양성자를 미토콘드리아로 수송 (I 단계),
- 피루브산의 산화 적 탈 카복실 화 (II 단계)
-Krebs주기 - 단계 III
-조직 호흡과 공액 산화 인산화 - 4 단계 (미토콘드리아 ATP 합성)
나. 두 번째 단계에서 이산화탄소와 두 개의 수소 원자가 피루브산에서 분해됩니다. 호흡 사슬의 분리 된 수소 원자는 ATP의 동시 합성과 함께 산소로 전달됩니다. 아세트산은 피루브산으로부터 형성된다. 그녀는 특별한 물질 인 코엔자임 A와 결합합니다.
이 물질은 산성 잔류 물의 운반체입니다. 이 과정의 결과로 아세틸 코엔자임 A 물질이 형성됩니다.이 물질은 높은 화학적 활성을 가지고 있습니다.
두 번째 단계의 최종 방정식:
СЗН4ОЗ + 1 / 2О2 + HSKoA + 3 ADP + 3 НзРО4 - СНз- С
SKoA + CO2 + H2O + 3ATF
코엔자임 A 아세틸 CoA의 피루 베이트
아세틸 코엔자임 A는 트라이 카복실산 사이클 (크레브스주기)에서 추가 산화를 거치고 CO2와 H2O로 전환됩니다.
Iii. 이것은 세 번째 단계입니다. 이 단계에서 방출 된 에너지 때문에 ATP 합성도 수행됩니다.
tricarboxylic 산주기 (TCA)는 탄수화물뿐만 아니라 모든 다른 종류의 유기 화합물의 이화 작용의 최종 단계입니다. 이것은 탄수화물, 지방 및 아미노산의 분해가 아세틸 코엔자임 A의 형태로 그 보조제 인 코엔자임 A와 관련된 일반적인 중간 생성물 인 아세트산을 생산한다는 사실에 기인한다.
Krebs주기는 산소의 필수 소비와 mitochondria에서 발생하고 조직 호흡의 기능이 필요합니다.
사이클의 첫 번째 반응은 구연산의 형성과 함께 아세틸 코엔자임 A와 옥살산 - 아세트산 (SCHUK)의 상호 작용입니다.
구연산은 3 개의 카르복실기, 즉 트리 카복실산을 함유하며, 이는이 사이클의 이름을 야기한다.
따라서 이러한 반응을 구연산 순환이라고합니다. 일련의 중간 tricarboxylic 산성을 형성, 구연산은 다시 옥살산 - 아세트산으로 변형되고주기가 반복됩니다. 이 반응의 결과는 분리 된 수소의 형성으로 호흡 사슬을 통과 한 후 산소와 물을 형성합니다. 수소 원자의 각 쌍의 산소로의 이동은 3 개의 ATP 분자의 합성을 동반한다. 총 1 개의 아세틸 코엔자임 A 분자의 산화는 12 개의 ATP 분자를 합성합니다.
최종 크레 브 사이클 수식 (3 단계) :
SKoA + 2 О2 + Н2О + 12 Д + 12 Н3 РО → НSKoA + 2 СО2 + Н2О + 12 ТФ
개략적으로 Krebs주기는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
이러한 모든 반응의 결과로 36 개의 ATP 분자가 형성됩니다. 전체적으로, 해당 분해는 포도당 분자 당 38 개의 ATP 분자를 생산합니다.
포도당 + 6 O2 + 38 ADF + 38 H3 PO4 → 6CO2 + 6 H2O + 38 ATP
TCA의 생물학적 역할
Krebs주기는 통합, 각질 (즉, 이화 작용 및 단백 동화), 에너지 및 수소 공여자 역할을 수행합니다.
1. 통합 역할은 TCA가 연료 분자 (탄수화물, 지방산 및 아미노산)를 산화시키는 마지막 일반적인 방법이라는 것입니다.
2. 아세틸 CoA는 TCA 사이클에서 산화됩니다 - 이것은 catabolic 역할입니다.
3.주기의 단백 동화 역할은 생합성 과정을위한 중간 생성물을 공급한다는 것이다. 예를 들어, 옥살 아세테이트는 글루탐산의 형성을위한 아스파 테이트, α- 케 토글 루타 레이트 및 헴의 합성을위한 숙시 닐 -CoA의 합성에 사용된다.
4. 하나의 ATP 분자가 CTC에서 기질 인산화 수준으로 형성됩니다. 이것은 에너지 역할입니다.
5. 수소 공여체는 CTC가 환원 된 보효소 NADH (H +) 및 FADH2 호흡 사슬을 제공한다는 점에서 이루어지며, 이들 보효소의 수소가 물로 산화되고 ATP의 합성과 함께 호흡 사슬이 생성된다. TCA 사이클에서 하나의 아세틸 CoA 분자가 산화되는 동안 3 개의 NADH (H +)와 1 개의 FADH2가 생성됩니다.
4 단계. 조직 호흡 및 공액 산화 인산화 (미토콘드리아 ATP 합성)
이것은 감소 된 뉴클레오티드에서 산소로 전자가 전달되는 것입니다 (호흡 사슬을 통해). 최종 생성물 - 물 분자의 형성이 동반됩니다. 이 전자 전달은 산화 적 인산화 과정에서 ATP의 합성과 관련이있다.
산소 소비와 수분 합성을 동반 한 세포 내 유기 물질의 산화는 조직 호흡이라고 불리우며, 전자 이동 사슬 (CPE)은 호흡 사슬 (respiratory chain)이라고합니다.
생물학적 산화의 특징 :
1. 체온에서의 유동;
2. H2O 존재 하에서;
3. 활성화 에너지를 감소시키는 효소 캐리어의 참여로 수많은 단계를 통해 점차적으로 흐르며, 자유 에너지가 감소하여 에너지가 부분적으로 방출됩니다. 따라서, 산화는 온도의 상승을 동반하지 않고 폭발을 일으키지 않는다.
한 캐리어에서 다른 캐리어로 이동함에 따라 CPE로 들어가는 전자는 자유 에너지를 잃는다. 이 에너지의 대부분은 ATP에 저장되고 일부는 열로 소산됩니다.
산화 된 기질에서 산소로의 전자 전달은 여러 단계로 일어난다. 여기에는 다수의 중간 캐리어가 포함되며, 각각의 캐리어는 이전 캐리어에서 전자를 부착하고 다음 캐리어로 이동할 수 있습니다. 따라서, 산화 환원 반응의 사슬이 생겨서 O2가 환원되고 H2O가 합성된다.
호흡 사슬에서 전자의 전달은 ATP의 합성에 필요한 양성자 구배의 형성과 결합 (연결)된다. 이 과정을 산화 인산화라고합니다. 즉, 산화 적 인산화는 생물학적 산화의 에너지가 ATP의 화학적 에너지로 변환되는 과정이다.
호흡 사슬 기능 - 기질의 대사 산화 반응 (주로 트리 카복실산주기에서)에서 형성된 호흡기의 감소 된 활용. 방출되는 에너지의 양에 따라 각 산화 반응은 해당 호흡기 운반체 (NADF, NAD 또는 FAD)에 의해 "서비스"됩니다. 호흡 사슬에서 양성자와 전자가 구별됩니다 : 양성자가 막을 가로 질러 이동하면서 ΔpH를 생성하는 동안 전자는 캐리어 쇄를 따라 유비 퀴논에서 사이토 크롬 옥시 다제로 이동하여 양성자 ATP 합성 효소에 의한 ATP 형성에 필요한 전위차를 생성합니다. 따라서 조직 호흡은 미토콘드리아 막을 "충전"하고 산화 적 인산화는 "배출"합니다.
호흡 조절기
CPE 및 ATP 합성을 통한 전자 전달은 밀접한 관계가있다. 동시에 및 동 기적으로 만 발생할 수 있습니다.
세포에서 ATP 소비가 증가함에 따라 ADP와 미토콘드리아 유입량이 증가합니다. ADP (ATP synthase 기질)의 농도를 증가 시키면 ATP 합성 속도가 증가합니다. 따라서 ATP 합성 속도는 세포의 에너지 요구량과 정확하게 일치합니다. ADP의 농도가 증가함에 따라 조직 호흡과 산화 적 인산화의 촉진을 호흡 조절이라고합니다.
CPE의 반응에서, 일부 에너지는 ATP의 거대 결합의 에너지로 전환되지 않지만 열로 소산된다.
전자의 분자 전도체 역할을하는 호흡 쇄에 의해 생성 된 미토콘드리아 막의 전위차는 ATP 및 다른 유형의 유용한 생물학적 에너지 형성의 원동력이다. 살아있는 세포에서 에너지 전환의이 개념은 호흡 사슬에서 전자 전달과 ATP 형성의 접합의 분자 메커니즘을 설명하고 1960 년 P. Mitchell에 의해 제출되었으며 곧 국제적 인정을 받았다. 생물 에너지 분야의 연구 개발을 위해 1978 년 P. Mitchell은 노벨상을 수상했습니다. 1997 년 P. Boyer와 Walker는 바이오 에너지의 주요 효소 인 양성자 ATP 합성 효소의 분자 기작을 밝히기 위해 노벨상을 수상했습니다.
PAOG의 출력을 단계별로 계산 :
당 분해 - 2 ATP (기질 인산화)
양성자의 미토콘드리아로의 전이 - 2 NADH * H + = 6 ATP
2 mol PVA - 2 NADH * H + = 6 ATP의 산화 탈 카복시 화
Krebs주기 (TD 및 OF 포함) - 12 * 2 = 2 개의 아세틸 잔기의 연소 중 ATP 24 mol
총 1 몰의 포도당이 완전 연소 된 38 몰의 ATP
1) 호흡 기질과 크렙스주기 사이에 연결 고리를 제공한다;
2) 각 글루코오스 분자의 산화 동안 세포 2 가지 ATP 분자와 2 개의 NADH 분자의 필요성을 공급한다 (무산소 조건 하에서, 해당 과정은 세포에서 ATP의 주원인 인 것으로 보인다).
3) 세포에서 합성 과정을위한 중간체를 생산한다 (예 : 포스 포에 놀 피루 베이트, 페놀 화합물 및 리그닌의 형성에 필요).
4) 엽록체에서 NADPH 공급과 무관하게 ATP 합성을위한 직접 경로를 제공한다. 또한, 엽록체에서의 당분 해산 (glycolysis)을 통해, 저장된 전분은 대사되어 트리 오스 (triose)로 보내지고, 엽록체로부터 수출된다.
해당 과정의 효율은 40 %입니다.
5. 헥 코오스의 상호 전환
6. Gluconeogenesis - 비 탄수화물 제품 (pyruvate, 젖산, 글리세롤, 아미노산, 지질, 단백질 등)에서 탄수화물의 형성.
7. 글리코겐의 침전 및 분해
글리코겐은 동물 세포에서 포도당 침착의 주된 형태입니다. 식물에서 전분에 의해 동일한 기능이 수행됩니다. 구조적으로, 전분과 같은 글리코겐은 포도당의 가지 형 중합체입니다.
그러나 글리코겐은보다 분지하고 콤팩트합니다. 분지는 글리코겐이 다수의 말단 단량체를 분해 할 때 빠른 방출을 제공합니다. 글리코겐의 합성과 분해가 서로 달라 붙는 것은 아니며, 이러한 과정은 다른 방식으로 일어납니다.
글리코겐 생합성.
글리코겐은 소화 기간 (탄수화물 식품 섭취 후 1-2 시간 이내)에 합성됩니다. 글리코겐 생성은 간과 골격근에서 특히 집중적으로 발생합니다. 초기 반응에서 중합 반응 (반응 4)에 직접적으로 관여하는 포도당의 활성화 된 형태 인 UDF- 포도당이 형성된다 (반응 3). 이 후자의 반응은 글리코겐 합성 효소 (glycogen synthase)에 의해 촉매를받습니다. 글리코겐 합성 효소는 글루코오스를 올리고당 또는 이미 세포에 존재하는 글리코겐 분자에 첨가하여 새로운 단량체로 사슬을 만듭니다. 성장하는 다당류 사슬 내로의 제조 및 혼입은 1 몰의 ATP 및 1 몰의 UTP의 에너지를 필요로한다. 다당류 사슬은 -1,4 결합을 끊고 -1.6의 형성과 함께 성장 사슬의 말단에서 중간으로 올리고 사슬을 이동시켜 효소 아밀로이드 -1,4-1,6- 글리코 실 전달 효소의 참여로 분지된다 - 글리코 시드 결합. 글리코겐 분자는 최대 1 백만개의 포도당 잔기를 함유하고있어, 합성에 상당한 양의 에너지가 소비됩니다. 글루코스를 글리코겐으로 전환시킬 필요성은 글루코스가 매우 가용성 인 물질이므로 세포 내 상당한 양의 글루코스를 축적하면 삼투압이 증가한다는 사실 때문이다. 반대로, 글리코겐은 과립의 형태로 세포에 함유되어 있으며 약간 용해되어있다. 글리코겐의 분해 - 글리코겐 분해는 식사 사이에서 발생합니다.
글리코겐 분해.
글루코스 -1- 인산 (반응 5)의 형태로 글루코오스를 방출하는 것은 인산화 효소에 의해 촉매 화 된 인산 분해의 결과로서 발생한다. 효소는 글리코겐 쇄를 짧게하여 말단 잔기를 하나씩 절단합니다. 그러나,이 효소는 -1.4 글리코 시드 결합만을 절단합니다. 분기점의 결합은 유리 형태의 글루코즈 단량체를 절단하는 효소 인 아밀로오스 -1,6- 글리코시다 제에 의해 가수 분해된다.
혈액의 근원은이다
4) 단백질 소화
간에서 GLOBUS 적립이 일어나고 있습니다.
1) 8 # 10 시간 후에 탄수화물이 풍부한 식사
2) 혈중 글루코스 농도가 3.5 mmol / l 이하일 때
3) 장기간의 육체 노동 동안
4) 나중에 1 # 2 시간 후에 탄수화물이 풍부한 식사
글리코겐 의존성 권장
1) 탄수화물 부족 식품
2) 정상적인식이 요법
3) 소량의 빈번한 사료 공급
4) 단백질이 많은 음식
혐기성 조건에서 혈액 축적
포도당의 입금 된 모양
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빠른 목요일
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글리코겐의 침착 및 분해;
글리코겐은 동물 세포에서 포도당 침착의 주된 형태입니다. 식물에서 전분에 의해 동일한 기능이 수행됩니다. 구조적으로, 전분과 같은 글리코겐은 분 지형 포도당 중합체입니다.
그러나 글리코겐은보다 분지하고 콤팩트합니다. 분지는 글리코겐이 다수의 말단 단량체를 분해 할 때 빠른 방출을 제공합니다. 글리코겐의 합성과 분해가 서로 달라지는 것은 아니며, 이러한 과정은 여러 가지 방식으로 일어납니다.
글리코겐 생합성 - 글리코겐 생성이 그림에 나와 있습니다.
글리코겐은 소화 기간 (탄수화물 식품 섭취 후 1-2 시간 이내)에 합성됩니다. 글리코겐 생성은 간과 골격근에서 특히 집중적으로 발생합니다. 초기 반응에서 중합 반응 (반응 4)에 직접적으로 관여하는 포도당의 활성화 된 형태 인 UDF- 포도당이 형성된다 (반응 3). 이 후자의 반응은 글리코겐 합성 효소 (glycogen synthase)에 의해 촉매를받습니다. 글리코겐 합성 효소는 글루코오스를 올리고당 또는 이미 세포에 존재하는 글리코겐 분자에 첨가하여 새로운 단량체로 사슬을 만듭니다. 성장하는 다당류 사슬 내로의 제조 및 혼입은 1 몰의 ATP 및 1 몰의 UTP의 에너지를 필요로한다. 다당류 사슬의 분지 화는 -1,4- 결합을 절단하고 성장하는 사슬의 말단으로부터 올리고 사카 라이드 잔기를 중간체로 전환시킴으로써 -1,4- 1,6- 글리코 실 전달 효소 인 amylo 효소가 -1,6- 글리코 시드 결합을 놓는다. 글리코겐 분자는 최대 1 백만개의 포도당 잔기를 함유하고있어, 합성에 상당한 양의 에너지가 소비됩니다. 글루코스를 글리코겐으로 전환시킬 필요성은 글루코스가 매우 가용성 인 물질이므로 세포 내 상당한 양의 글루코스를 축적하면 삼투압이 증가한다는 사실 때문이다. 반대로, 글리코겐은 과립의 형태로 세포에 함유되어 있으며 약간 용해되어있다. 글리코겐의 분해 - 글리코겐 분해는 식사 사이에서 발생합니다.
글루코스 -1- 인산 (반응 5)의 형태로 글루코오스를 방출하는 것은 인산화 효소에 의해 촉매 화 된 인산 분해의 결과로서 발생한다. 효소는 글리코겐 쇄를 짧게하여 말단 잔기를 하나씩 절단합니다. 그러나,이 효소는 -1.4 글리코 시드 결합만을 절단합니다. 분기점의 결합은 유리 형태로 글루코즈 단량체를 절단하는 효소 인 아밀로오스 -1,6- 글리코시다 제에 의해 가수 분해된다 :
포도당 대사
포도당은 가장 중요한 혈액 성분 중 하나입니다. 그것의 양은 탄수화물 신진 대사의 상태를 반영합니다.
탄수화물은 탄소, 수소 및 산소로 구성된 유기 화합물입니다. 탄수화물을 4 개의 그룹으로 나누는 것은 일반적으로 받아 들여집니다 :
• 단당류 - 단당 (포도당, 과당, 모노 코트, 갈락토스, 자일 로스);
• 2 당 단 분자 (maltose, sucrose, lactose)를 분열시키는 이당류;
• 분열시 모노 사카 라이드 3 ~ 6 분자를 생성하는 올리고당;
• 분열시 단당류 6 분자 이상을 공급하는 다당류.
탄수화물은 인체에서 가장 중요한 에너지 원입니다. 그들은 글쓰기의 구성에서 몸으로 들어갑니다. 음식에서 탄수화물의 주요 공급원은 허브 제품 (빵, 감자, 시리얼)입니다. 수신식이 탄수화물 (주로 다당류 - 전분, 글리코겐 및 이당류 - 크로스, 락토오스) 장 벽을 통해 흡수 형태, 단당으로 위장관의 효소에 의해 절단하고, 문맥 및 간 조직 내의 혈액이 입력된다. 생리 학적으로 인체에서 가장 중요한 탄수화물은 포도당입니다. 포도당이 겪는 주요 대사 변화는
• 글리코겐으로의 전환;
• 에너지 형성을 통한 산화;
• 다른 탄수화물로의 전환;
• 단백질 및 지방 성분으로의 전환.
포도당은 신체의 에너지 공급 시스템에서 특별한 역할을합니다. 그것은 에너지 원의 역할을하는 세포 내부에서만 기능 할 수 있습니다. 포도당이 세포에 들어가면 충분한 산소가 있으면 이산화탄소와 물로 신진 대사 산화됩니다. 이 과정에서 포도당 분자에 축적 된 에너지는 고 에너지 화합물 인 아데노신 트리 포스페이트 (ATP)를 형성하는 데 사용됩니다. 이어서, aTP 분자에 둘러싸인 에너지는 세포 내에서 많은 생화학 반응을 수행하는 데 사용됩니다.
세포에 산소가 부족하면 포도당은 분해 과정에서 산화되어 젖산 (젖산)을 형성 할 수 있습니다. 혈액 내 lactic acid의 축적 (lactate acidosis)은 산소 공급 (호흡 부전)이 불충분하거나 조직에 혈액 공급이 불충분 한 많은 병리학 적 과정을 수반하는 대사성 산증의 원인이다.
대부분의 조직 (뇌, 적혈구, 눈의 렌즈, 신장 실질, 작동 근육)은 세포에의 직접적인 포도당 공급에 완전히 의존하며 매우 빠른 ATP 활용을 포함하기 때문에 1 초마다 포도당을 지속적으로 공급해야합니다. 성인의 경우 포도당은 하루에 190g 이상 필요합니다 (뇌 약 150g, 다른 조직은 약 40g).
에너지 원으로서의 포도당은 인체의 모든 세포에서 필요합니다. 그러나 포도당 세포의 필요성은 크게 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 근육 세포 (근육 세포)의 필요성은 수면 중 최소이며 육체 노동시에는 크게 필요합니다. 포도당의 필요성은 접수 기록과 시간이 일치하지 않는 경우가 있습니다. 따라서 인체에는 미래의 사용을 위해 식품에서 나오는 포도당을 저장 한 다음 필요에 따라 사용하는 메커니즘이 있습니다. 인체의 대부분의 세포는 제한된 양의 포도당을 저장할 수 있지만, 포도당의 주요 저장고는 간, 근육, 지방 조직 세포 (지방 세포)입니다.
이러한 세포는 혈액에서 포도당을 포획하고 장래의 사용을 위해 저장하기 때문에 필요성이 낮고 내용물이 많기 때문에 (식사 후). 포도당의 필요성이 증가하고 혈액 내의 내용물이 줄어들면 (식사 사이), 그들은 창고에서 그것을 내놓고 새로운 필요성에 사용할 수 있습니다.
간 세포 및 근세포는 포도당을 고 분자량 포도당 중합체 인 글리코겐으로 저장합니다. 글리코겐 합성 과정은 글리코겐 생성이라고합니다. 글리코겐을 포도당으로 전환하는 역 과정은 글리코겐 분해라고합니다. 그것은 혈당 수준의 감소에 반응하여 자극됩니다. 지방 조직의 지방 세포는 또한 포도당을 저장할 수 있습니다. lyogenesis 과정에서 그들은 글리세린으로 변환 한 다음 트리 글리세 라이드 (지방 침착의 한 형태)에 포함시킵니다. 세포에 에너지를 공급하기 위해 지방 세포에서 트리글리 세라이드를 동원 할 수 있지만 글리코겐 저장고가 고갈 된 후에야 트리 글리세 라이드를 동원 할 수 있습니다. 따라서, 인간에서 글리코겐은 단기간의 포도당 침착 및 지방 - 장기간의 기능을 수행합니다.
식사 후 포도당과 지방산 수치가 높으면 간장에서 글리코겐과 트리글리 세라이드, 근육 세포 (글리코겐), 지방 세포 (트리글리 세라이드)가 합성됩니다. 체내의 탄수화물 저장 용량은 제한적이며 간에서 약 70g, 근육에서 약 120t입니다. 성인 (약 300 kcal)에서 조직과 액체 탄수화물의 총 공급은 식사 사이의 신체 에너지 요구를 확실히 보장하기에 충분하지 않기 때문에 인체의 주요 저장소와 에너지 원은 지방 조직의 중성 지방입니다.