Биохимия 2 (1984) (1128710), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Некоторые реакции превращения в глюкозу пирувата, основного «пункта входа», являются общими для глюконеогенеза и гликолиза. Однако для осуществления глюконеогенеза требуются четыре новые реакции — в обход необратимости соответ- ствующих реакций гликолиза. П ируват карбоксилируется в митохондриях в оксалоацетат, который в свою очередь подвергается декарбоксилированию и фосфорилированию в фосфоенолпируват в цитозоле. В этих реакциях, катализируемых пируваткарбоксилазой и фосфоенолпируват-карбоксикиназой, потребляются две высокоэнергетические фосфатные связи. Пируваткарбоксилаза содержит в качестве простетической группы биотин. Две другие специфические реакции глюконеогенеза — это реакции гидролиза фруктозо-1,6-бисфосфата и глюкозо-б-фосфата, которые катализируются специфическими фосфатазами.
Глюконеогенез и гликолиэ регулируются реципрокно, так что если активность одного из путей относительно понижается, то активность другого пути повышается. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА (сд.), ТЬе Енеугпсх (Зп1 едь то). б. рр. 1 35, Асадетк Ргем. нот( н.с.. Вагд»л ке., 1977. Вюнп епгутех, Апп. Кот, В(осЬет, 46, 385. 414. 5»биьг б Е. Бгмпаг Я и, Ба»ьх». вбит г НС Ра( Е.Г., 1978. ТЬе с(гас(иге оГ (Ье Патоепгуте ц)и)айюпе гедис(аье, Хайте„273, 120 124 С чего качать Паг»»1»г В. 1... 1976. реп(осе РЬоярЬа1» КогпЬегц А., Ногесьег В. 1..
апд К»Ос»понг оп Ю. Ы-тг, Регца Опппея)пц йс Ра(Ьпау. )п: Согпндеца Е, Ого 3. (едя.), В)осЬетиггу, Рег уляана ГГ»игбо)т» Е А 5(ап С., 1973. Ксан)адоп !п МсюЬогвт, %'Псу (В гл. 6 рассматрнвастса регуляпня Гвихолпха н глювонеогепета а печени н корневом слое ночев.) 5о(тд Н.П., Ид(вп В. (»дх.), 1971 Ксциднюп оГ О)нсопеоцепепт, Асадетк Ргехх Нсвт!т)т» Е. А, Сгамгг» В., 1976 Бньигаге сус)сг гп тегаЬо1к гецн)анап впд !п Ьет цепепнюп, ВюсЬ»т. Бос Буптр, 41. 61 109.
Ктг А, Кадаг(ад Я, )976. Гише сус)ее гп йе тегаЬо)пт оГ 8)нсояе, Сиге Торкх Сец Кец., 1О, 238-287. (Чаед(г» Я. С.. 1974. Ме(аЬоЬс мци- 15. Пептозофоефатный путь н глюконеогеиез Обгорая по мктохофттратному пути а глтковеагенету Равпетая 5. бган е., )чьк нсхоье топорЬохрьа1с охмаг)оп, Сотрг ВюсЬет, 17. !63 189 Ратгетоц 5, бган Е., 1968. Ойсопеоцептй. 1п Окцепх Г.. Канд)с Р. 3., Пгье!ггп уд.). (сдв.), СагЬопудга(» Ме(аЬоцмп апд Пх О)хо»бетт, то). 1, рр, 259.
295, Асадетк Ргем Фермент и меванитмм ревкннц Неге»!м В. Е, 1964. Тгапвьего)аге апд ггамамо)аае, Сотрг. В!осьет, ГК 48-70 5ггинал М,С., Уонлд М.Я.. 1972 Руги»а(с сагЬоху1аье. (п: Воуег Р. О. (адоп Ьу ти10гипспопа) 8!исоее-6- РЬоярЬа!ахе, Сип. Тор. Сец Кецн1., 8, 33-11!. бг»га т, 1978. ТЬе го!е аГ )'во*утех гп тегаЬоцмпг А люде) оГ тегаьо)гс райквух ах йе Ьаям Гог (Ь» Ьго)оц(са( го1е о( мохутсг, Сигг. Тор Сея Кеци), )З, гзэ-г50.
1 енетвческпе болехни Певи» Е., !978. Омсохе 6-РЬохрЬаге деЬудгоцспим деас)енсу !и: Б(апЬнгу! В., Нгупцаагдеп 1 В анд Гг»- дг)снхоп О. Б, (ей.), ТЬе МегаЬоЬс Ваап о1 )паеп(сд Опеаяе (4й ед.). рр 1430-1451, МсС гак-Н !П (.иггапо Г., Щалда Е. А., Я»дд) 5,. 1969. О(исаев 6-РЬохрЬа(е деЬудгоцепам д»Г|с!еп( год сс)Ь: гевыапсе (о )л1есдоп Ьу та1апв) рагмает, Бе~енсе. 164, 839-842. В( м А Р., бгбгогг б Е., 1977 АЬпогпта1ву о1 а (Мал~по-гентппц епгуте т радел(г тгнЬ %»гпгсье-Когхацоя хупдпипе, Г)ек Епц) Е Мед, 297.
1367-1370. Вопросы и задачи 1. Какова стехиометрия синтеза рибозо-5-фосфата из глюкозо-6-фосфата без одновременного генерирования ХАОРН? Какова стехиометрия синтеза?9АОРН из глюкозо-б-фосфата без одновременного генерирования пентоз? 2, Глюкозу, меченную 'ЯС при С-б, добавляли в раствор, содержащий ферменты и кофакторы окислительной ветви пентозофосфатного пути. Какова судьба радиоактивной метки? 3. Какая реакция цикла трикарбоновых кислот в наибольшей степени аналогична окислительному декарбоксилированию б-фосфоглюконата в рибулозо-5-фосфат? Какого рода связанный с ферментом промежуточный пролукт образуется при обеих реакциях? 4. Рибозо-5-фосфат, меченный '4С при С-1, добавлен в раствор, содержащий транскетолазу, трансальдолазу, фосфопентозо-эпимеразу, фосфопентозо-изомеразу и глицеральдегид-З-фосфат.
Каково распределение радиоактивной мет- ки в зритрозо-4-фосфате и фруктозо-6-фосфате, образующихся в этой реакционной смеси? 5. Ави ин белок яичного белк д а в 70 кДа, обладает очень высоким сродством к биотину. Он является сильным специфическим ингибитором биотиновых ферментов. Какое из нижеприведенных превращений будет блокироваться при добавлении авидина к клеточному гомогенату? а) Глюкоза — Пируват. б) Пируват — Глюкоза.
в) Оксалоацетат — Глюкоза. г) Глюкоза — Рибозо-5-фосфат. д) Пируват — Оксалоацетат. е) Рибозо-5-фосфат -+ Глюкоза. 6. Назовите химические эксперименты по идентификации остатка лизина, образующего шиффово основание в активном центре трансальдолазы. Дополнительные вопросы см.: %оос) %. В., %1!зоп 1.
Н., Веп!ож К. М., Ноог) 1..Е., Вюс)зет|зггу: А РгоЫешз АрргоасЬ (Веп)аш1п, 1979). гл 9. ГЛАВА 1б Гликоген и обмен дисахаридов Гликоген является легкомобивизуемой резервной формой глюкозы. Он представляет собою очень большой разветвленный полимер„состоящий из остатков гдюкозы (рис. 16.1). Большинство остатков глюкозы в гликогене связаны з-1,4-гликозидиыми связями. Ветвление создается и-1,6-гликозидными связями; на кажлые десять остатков приходится примерно одна такая связь, Наличие гликогена намного увеличивает количество глюкозы, легко доступной для использования организмом во время интервалов между приемами пищи или в период мышечной активности.
Содержание энергии в глюкозе жидкостей тела человека со средним весом 70 кг составляет всего 40 ккал, тогда как для общего гликогеца тела эта величина превышает 600 ккал, даже после ночного голодания. В организме гликоген накапливается главным образом в печени и скелетных мышцах. Концентрация гликогена в печени выше, чем в мьпццах, но в целом запасы гликогена в скелетных мышцах, ввиду их значительно большей массы, превышают его запасы в печени.
Гликоген присутствует в цитозоле в форме гранул диаметром, колеблющимся в диапазоне от 100 ло 400 А. Такое различие в размерах гранул объясняется неодинаковым размером молекул гликогена; максимум распределения, как правило, приходится на массу в несколько тысяч килодальтон. На электронных микрофотографиях гликогеновые гранулы выглядят плотными (рис, 16.3). Они содержат ферменты, катализирующие синтез и распад гликогена, а также некоторые ферменты, регулирующие эти процессы. Гликогеновые гранулы отличаются, однако, от муль- 16.
Гликогеи и обмен дисахарилов 115 тиферментных комплексов (например, от пируват-дегидрогеназного комплекса), в которых отсутствуют определенные стехиометрические соотношения связанных ферментов. Кроме того, степень структурной организации гликогеновых гранул ниже, чем в мультиферментных комплексах. Синтез и распад гликогена рассматриваются нами здесь детально по ряду соображений.
Во-первых, эти процессы имеют большое значение в том отношении, что они рггулирунии содержание глюкозы в крови и создают резерв глюкозы для интенсивной мышечной активности. Вовторых, синтез и распад гликогена осуществляются розны.ми метобовическими иузиями, что является иллюстрацией одного из важных принципов биохимии. В-третьих, гормональная регуляция обмена гликогена опосредуется механизмами, имеющими общее значение.
Хороша изучена роль циклического одеиозинмопофосфааа (циклического АМР) в координированном контроле синтеза и распаде гликогсна. Это открывает возможность проникновения в механизм действия гормонов в ряде других систем. В-четвертых, охарактеризованы некоторые наследственные дефекты ферментов, приводящие к нарушению обмена гликогеиа. Некоторые из этих болезней накопления гликогени приводят к летальному исходу уже в раннем детстве, другие характеризуются относительно благополучным клиническим течением. Последняя часть данной главы посвящена метаболизму обычных дисахаридов: лвкизозы, малыиозы и гахарозы. 16.1. Фосфорилаза катализирует фосфоролитическое расщепление гликогеаа до глюкозо-1-фосфата Путь распада гликогена был раскрыт благоларя изящным исследованиям Карла и Герти Кори (Саг! Соп', Оегзу Сон). Они носы носн, «-т,а свгоь между двумя остатками глюкозы о — с, н он ОН н он сн носн, Н О Н Н он н носи, носи, носи, носн, н он н н н он н он н Н н он н о он н о он н о он н но н он н он н он н он н он н он «-тдовязь мвкду двумя остатками глюкозы Рис.
16.1. Рис. 16.2. Структура двух наружных ветвей частицы гликогена. Остатки на невосстановленных концах показаны красным цветом, остатки, с которых начинается ветвь; синим. Остальная часть молекулы гликогена обозначена символом К. Схематическое изображение поперечного разреза молекулы гликогена. Концевые остатки показаны красным цветом, остатки, с которых начинается ветвь, — зеленым.
Часть Н. Генерирование 116 и хранение энергии показали, что гликоген раси)епляется ортофосфатом, давая новый вид фосфорилированного сахара, идентифицированный ими как глазково-1-фосфат. Кори также выделили и получили в кристаллическом виде гликогеи-фосфорилазу, фермент, катализирующий эту реакцию. Гликоген + Р, Глюкозо-1-фосфат + )л остатков) + Гликоген. )л-! остатков) Фосфорнлаза катализирует последовательное удаление гликозильных остатков с не- восстанавливающего конца молекулы гликогена. Ортофосфат расщепляет гликозидную связь между С-1 концевого остатка и С-4 соседнего остатка. Он специфически разрывает связь между углеродным атомом С-1 и гликозидным атомом кислорода с сохранением а-конфигурации при С-1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
