9. Аэробное окисление углеводов (гликолиз), последовательность реакций, энергетический эффект, биологическая роль. (*Авитаминоз в1).

* Авитаминоз В1. Витамин В1 (тиамин, антиневритный). Био. роль: ТПФ входит в состав 3х ферментных систем: пируват- и альфа-кетоглутаратдегидрогеназных комплексов, катализирующих окис-восстан. декарбоксилирование пировиноградной и альфа-кетоглутаровой к-т, и транкетоназных комплексов. В составе транскетоназы ТПФ участвует в переносе гликоальдегидного радикала от кетосахаров на альдосахара.

Недостаток: при отсутствии ТДФ в пируватдегидрогеназном комплексе не происходит окисление ПВК до ацетил-КоА. Из ацетил-КоА, в частности не образуется ацетилхолин, вследствии чего возникают полиневриты, в основе которых лежат дегенеративные изменения нервов, затем паралич (Бери-бери), синдром Вернике (энцефалопатия), нарушения со стороны сердечно-сосудистой деятельности (синдром Вейса) – нарушения ритма сердца, увеличения его размеров, боли, со стороны ЖКТ – снижение кислотности, потеря аппетита, атония кишечника.

Ранние симптомы: нарушения моторной и секреторной фун-и пищ. тракта: потеря аппетита, атония кишечника, потеря памяти на недавние события; одышка, сердцебиение. Дальше: нарушения ПНС (ощущения покалывания, онемения и боли по ходу нервов). В этот же период - явления серд. недостаточности. Развитие отриц. азотистого баланса.

Аэробный гликолиз – процесс окисления глюкозы до СО₂ и Н₂О, протекающий в присутствии кислорода. Все ферменты, катализирующие реакции находятся в цитозоле клетки.

Выделяют 2 этапа: 1) Подготовительный – глюкоза фосфорилируется и расщепляется на 2 молекулы фосфотриоз. Используются 2 молекулы АТФ.

2) Этап, сопряженный с синтезом АТФ. Фосфотриозы превращаются в ПВК, которая далее окисляется до СО₂ и Н₂О ( ЦТК). Таким образом, выход АТФ – 38 молекул.

Основное физиолог. значение – исп. энергии, которая освобождается в этом процессе для синтеза АТФ. Метаболиты гликолиза исп. для синтеза новых соединений (фр-6-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат участвуют в образовании рибозо-5-фосфата – структурного компонента нуклеозидов; 3-фосфоглицерат включается в синтез аминокислот: серин, глицин, цистеин). Являются субстратами для НАД-зависимых дегидрогеназ дых. цепи (пируват, изоцитрат, α-кетоглутарат, малат). В печени и жировой ткани ацетил-КоА используется как субстрат при биосинтезе жирных кислот, холестерина.

10. Анаэробное окисление углеводов (гликолиз), последовательность реакций, энергетический эффект, биологическая роль.

Анаэробный гликолиз – процесс расщепления глюкозы с образованием конечного продукта лактата. Он протекает без использования кислорода и поэтому не зависит от работы митохондриальной дыхательной цепи. АТФ образуется за счет субстратного фосфорилирования (2 АТФ). Протекает в мышцах, в первые минуты мышечной работы (клетки скелетной мускулатуры за счет процесса способны выполнять интенсивную работу, как, например, бег на короткие дистанции, напряжение в силовых видах спорта), в эритроцитах (в которых отсутствуют митохондрии), а также в разных органах в условиях ограниченного снабжения их кислородом, в том числе в опухолевых клетках. Этот процесс служит показателем повышенной скорости деления клеток при недостаточной обеспеченности их системой кров. сосудов.

Бескислородное окисление глюкозы усиливается при  гипоксии клеток (анемии, нарушения кровообращения). Энергетический баланс анаэробного окисления глюкозы: образование 2 АТФ (4 в результате субстратного фосфорилирование – 2 молекулы АТФ).

Основное физиолог. значение: использование энергии, которая освобождается в этом процессе для синтеза АТФ. Метаболиты гликолиза используются для синтеза новых соединений (фр-6-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат участвуют в образовании рибозо-5-фосфата – структурного компонента нуклеозидов; 3-фосфоглицерат включается в синтез аминокислот: серин, глицин, цистеин).

Реакции: (см. вопрос 9, включая реакцию образования ПВК, см. вопрос 11).