Biokhimia_T2_Strayer_L_1984 (1123303), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Недостаточность лактазы, по-видимому, наследуется как аутосомный рецессивный признак и обычно проявляется у подростков или у молодых людей. Распространенность недостаточности лактазы в популяциях людей широко варьирует. Так, она встречается у 3;; датчан и 97 ь таитян. Популяции людей, не потребляющих во врослом состоянии молока, обычно характеризуются высокой частотой возникновения недостаточности лактазы.
Это в равной мере относится и к другим млекопитающим. Способность организма взрослого человека переваривать лактозу, по-видимому, развилась 16. Глнкогеи н обмен дисахаридов 133 около десяти тысяч лет назад в связи с одомашииванием крупного рогатого скота. 16.24.
Вступление фруктозы н галаатозы на путь гликолиза На долю фруктозы приходится значительная часть поступающих с пищей углеводов. Обычное ее дневное потребление составляет 100 г-как в виде свободного сахара, так и в качестве компонента сахарозы. Большая часть потребляемой фруктозы метаболизируется печенью по фруктоза-1- фасфатному пути.
Первым этапом на этом пути является фосфорилирование фруктозы во фруктозо-1-фосфат под действием фруктокиназы. Фруктозо-1-фосфат далее расщепляется иа глицеральдегид н дигидроксиацетонфосфат. Это альдольное расщепление каталнзируется специфической фруктозо-1-фосфат — альдолазой.
Глицеральдегид затем фосфорилируется триозокиназой в глицеральдегид-3-фосфат и, таким образом, может также включиться в гликолитический процесс. Существует и другая вазмажнастьп фруктово может нодввргнуться фасфарилираванию ва фруктово-б-фосфат под действием гвксакиназы. Однако сродство гексокиназы к глюкозе в двадцать раз больше, чем к фруктозе, и поэтому в печени, характеризующейся высоким содержанием глюкозы, имеет ме- носн 'зОС с - — О н с о + "' 'ч лг С -' — Р— Π— 1Уридии1 СН О Ь- Пцр пиакоаа Н О 0 — Р— 0 Н ОН О Гаиактозо 1 фоефат НОСН НО Н Он н 3~ 1 Н О вЂ” Р— 0 — Р— Π— ~УОидинД + чо ~ / .:- ! Н ОН 0 О цпр.гапактоза Гпюиозо 1 фоефат сто лишь незначительное фосфорилированис фруктозы во фруктозо-6-фосфат.
В то же время в жировой ткани, где содержание фруктозы значительно выше, чем содержание глюкозы, образование фруктоэо-6-фосфата не подвергается сколько-нибудь сушественному конкурентному ингибированию, Поэтому в жировой ткани большая часть фруктозы метаболизируется через фруктозо-б-фосфат. Н НАО+ НО Н+ ЙАОН МАО+ Н 00Р гвиактоза 1показан только С 1 Голактоза образуется в результате гндролиза лактозы, основного углевода молока.
Галактоза превращается затем в глюкозо-1-фосфат в четыре стадии. Первая реакция на пути взаимопревращения галактоза — глюкоза — это фосфорилирование галактозы в галактозо-1-фосфат под действием талактокиназы. Проивжуточиыа Вчгатепоодукт цПР гпюкозй Галактоза + АТР— Галактозо-1-фосфат + АРР + Н'.
Затем в ходе обменной реакции, катализируемой галактозо-1-фосфат †уридилтрансферазой, образуется 11РР-галактоза. Галактоза, присоединенная к 13РР, далее эпимеризуется в глюкозу. Конфигурация Часть П. Генерирование 134 и хранение энергии гидроксильной группы при С-4 инвертируется 1зор-галахтозо — 4-злимера той, содержащей прочносвязанный ХАР'. Опыты с флуоресцентной меткой показали, что этот 1ч1АР во время катализа подвергается преходящему восстановлению в МАРН. НАР', возможно, акцептирует атом водорода, присоединенный к С-4 сахара, и в результате образуется 4-кетосахар в качестве промезкуточного продукта. Затем водород МАРН переносится на другую сторону С-4 с образованием еще одного эпимера.
Суммарная реакция отдельных этапов, ка- тализируемых галактокиназой, трансфера- зой и эпимеразой, имеет следующий вид: Галактоза + АТР— Глюкозо-1-фосфат + + АРР + Н+. Обратимая реакция, катализируемая эпимеразой, имеет важное значение не только для утилизации галактозы в качестве топливной молекулы. Превращение ЮРР-глюкозы в 11ргр-галахтозу необходимо для синтеза галактозильных остатков в сдозюных полисахаридах и гликолротеинах, когда количество галактозы, поступающей с пищей, недостаточно для удовлетворения потребности в этих комлоненгпах.
16.25. При отсутствии трансферазы галактоза высокотоксична Отсутствие галактоэо-1-фосфат-уридилтрансферазы вызывает галактоземию, тяжелую болезнь, которая наследуется как аутосомный рецессивный признак. Метаболизм галактозы у лиц с этим заболеванием блокируется на стадии галактозо-1-фосфата. Больные дети плохо растут.
Прием молока вызывает рвоту или понос. Характерные симптомы этой патологии-увеличение печени и желтуха. Во многих случаях больные галактоземией отстают в умственном развитии. Содержание галактозы в крови значительно повышено, и при этом галактоза обнаруживается в моче. Кроме того, увеличивается концентрация галактозо-1-фосфата в эритроцитах. Определяющим диагностическим критерием служит отсутствие в эритроцитах галактоза-1-фосфат — уридилтрансферазы. Гилактоземия излечивается исключением га,тактоэы иэ рациона. Назначение диеты, лишенной галактозы, приводит к резкому исчезновению практически всех клинических симптомов, кроме отставания в умственном развитии, которое может быть необратимым. Продолжительное потребление галактозы может в некоторых случаях вызвать смерть больного.
Поризювяия, наблнгдаемыв нри галактозвмии, об>словливаютлгя накоплением токсических веи1всюв, а не отсуюстнвивм какого-либо необходимого для организма соединения. Больные способны синтезировать 1Л)Р-галактоэу из 01ЭР-глюкозы, поскольку эпимеразная активность сохраняется у них в пределах нормы. Одним из токсических веществ является галиктлиюол, образующийся при восстановлении галактозы. Высокая концентрация галактитола приводит к образованию катаракты, Галактозо-1-фосфат может быть предшественником некоторых других токсических агентов, а в больших количествах и сам оказывает токсическое действие. СН ОН ! Н вЂ” С вЂ” ОН НΠ— С вЂ” Н НΠ— С вЂ” Н Н вЂ” С вЂ” ОН ! СН,ОН Галаатлтал 16.
Глииоген в обмен дисахаридов 135 Заключение Гликоген, легкомобилизуемая форма топливного резерва, представляет собою разветвленный полимер, состоящий из остатков глюкозы. Большинство глюкозных компонентов в гликогене связаны между собою а-1,4-гликозидными связями. Примерно при каждом десятом остатке имеется ветвь, обусловленная наличием а-1,6- гликозидной связи. Гликоген в больших количествах присутствует в мышцах и в печени, где он хранится в цитоплазме в форме гидратированных гранул. Большинство молекул гликогена распадаются до глюкоэо-1-фосфата под действием фосфорилазы. Гликозидная связь между С-! концевого остатка и С-4 соседнего остатка расщепляется ортофосфатом с образованием глюкозо-1-фосфата, который может обратимо превращаться в глюкозо-6-фосфат.
Точки ветвления разрушаются при согласованном действии двух других ферментов — трансферазы и а-!,б-глюкозидазьь Последний фермент 1известный также как фермент, разрывающий связи в местах ветвления) катализирует гцдролиз а-1,6-связей, приводящий к образованию свободной глюкозы. Синтез гликогена идет иным путем, 1ЛЭР-глюкоза, активированный промежуточный продукт в синтезе тликогена, образуется иэ глюкоза-1-фосфата и ОТР. Глико~ ен-синтаза катализирует перенос глюкозы от 1ЛЭР-глюкозы к С-4 гидроксильной группы концевого остатка в растущей молекуле гликогена.
Ветвящий фермент превращает некоторые из п-1,4-связей в ц-!,б-связи, Синтез и расщепление гликогена находятся под координированным контролем амплифицирующего каскада реакций. Гликоген-синтаза неактивна, когда активна фосфорилаза, и наоборот. Адреналин и глюкагон стимулируют распад гликогена и ингибируют его синтез путем повышения внутриклеточного содержания циклического АМР, который активирует протеинкинаэу.
Далее происходит фосфорилирование гликоген-синтазы,приводящее к ее инлктивации. Фосфорилаза также подвергается фосфорилированию,но в этом случае фермент превращается в более активную форму. Фосфорильные группы обоих ферментов могут быть удалены при действии одной и той же фосфатаэы.
Гликогенюин- остатков, соединенных между собой !х-1,4- связью. Мальтоза в свою очередь гидролизуется до глюкозы. Другие распространенные дисахариды представлены сахарозой, которая гидролизуется на глюкозу и фруктозу, и лактозой, гидролизующейся на галактозу и глюкозу. Галактоза и глюкоза, связанные с 1)РР, могут подвергаться взаимопреврашению. [Лур-галактоза является активированным промежуточным продуктом в синтезе лактозы.
таза и гликоген-фосфорилаза регулируются также нековалентными аллостерическими взаимодействиями. Фосфорилаза действительно прелставляет собою ключевой компонент системы печеночных клеток, чувствительной к содержанию глюкозы. Пищевым резервом у растений служит крахмал, который подобен гликогену, отличаясь от него только меньшей степенью ветвления. Крахмал гидролизуется до мальтозы, состоящей из двух глюкозных РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА СагЬоЬудгакь, рр. 337-389, Вннегиогйч О»ми Е., йалате Р Л, Нйе(аи И5Л (сдв.), 1968 СвгЬоьудгвге Ме!аьо1ып апд Гп Ояомегь, »оь, 1 апд 2, Асадеш(с Ргея.
Щенный сборник обзорных статей Том 1 солержиг обзоры ло обмену пшхо~ сна в печени и мышпах В томе 2 публикуются обзоры по болезням на. копления гликогена и Лругим нару. шениям обмена гликогена.) Нгньйаьиг ДА.. 5Ш Г С, 1973. Кейн)апоп гп МыаЬойяп, Асадеппс Ргем. (В гл. 4 рассматривается регуляпиа обмена глихогена.] [Имеетс» перевал. Ньюсхолм Э., Старт К. Регуляпих метаболизма.— М. амир», 1977.] 5гаьнаш И'., Нгп Н.С., 1973.
О)усойеп вупйезп Ьош ООРО. 1п: Воуег Р.О. (сд.), Тье Епхушев (згд и(.), то). 9, рр. 310-361, Асадешк Ргезь. Структура днкфорнлазы Мадзгл Н.В., Кизпязйу Р.Л, Щгно пга К.у, 1978. Айопепс ггапвпюпв руют с ортофосфатом, фосфорилазой, трансферазой и ферментом, разрывающим связи в местах ветвления. Соотношение образующихся глюкозо-1-фосфата и глюкозы в этой смеси равно 100. Недостаточность какого фермента наиболее вероятна для этого больного? 4. Чем вы можете объяснить тот факт, что при болезни накопления гликогена типа |[болезни Гирке) количество гликогена увеличивается? !. Напиши~с уравнение равновесного состояния для образования гликогена из галактозы. 2.
Напишите уравнение равновесного состояния для образования глюкозы из фруктозы в печени. 3. Пробу гликогена от пациента с заболеванием печени инкуби- Часть Н. Генерирование 13б и хранение энергии С чего начать Саг( Г Р, Соп' П.Т, 1947 Ро1узассьапде рЬозрЬогуню. Гл: Хоъе( (хм!нтск РЬузю)ойу ог Мейсшс (1942 -19621, рр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
