BIOCHEMIA

BIOCHEMIA

METABOLIZM

METABOLIZM

METABOLIZM

METABOLIZM

Wykład 1

Wykład 1

Silnie współzależny system

reakcji chemicznych

METABOLIZM

METABOLIZM

Z GLUKOZY MOGĄ POWSTAĆ

Z GLUKOZY MOGĄ POWSTAĆ

• inne cukry
• kwasy tłuszczowe
• glicerol
• cholesterol
• niektóre aminokwasy
• acetylo-CoA
• mleczan

KATABOLIZM I ANABOLIZM

KATABOLIZM I ANABOLIZM

Szlaki metaboliczne można podzielić na dwie

Szlaki metaboliczne można podzielić na dwie
duże klasy:

duże klasy:

duże klasy:

duże klasy:

•• reakcje, dostarczające energię

reakcje, dostarczające energię -

- KATABOLIZM

KATABOLIZM

•• reakcje, wymagające dostarczenia energii

reakcje, wymagające dostarczenia energii -

-

ANABOLIZM

ANABOLIZM

KATABOLIZM – WARUNKI TLENOWE

PROCES ROZKŁADU GLUKOZY DO

PROCES ROZKŁADU GLUKOZY DO

ACETYLO

ACETYLO-

-CoA NAZYWAMY

CoA NAZYWAMY

GLIKOLIZĄ TLENOWĄ

GLIKOLIZĄ TLENOWĄ

większość tkanek: mózg, wątroba,

większość tkanek: mózg, wątroba,

większość tkanek: mózg, wątroba,

większość tkanek: mózg, wątroba,

nerka, serce

nerka, serce

zysk energetyczny: około 38 ATP

zysk energetyczny: około 38 ATP

PROCES ROZKŁADU GLUKOZY

PROCES ROZKŁADU GLUKOZY

DO MLECZANU NAZYWAMY

DO MLECZANU NAZYWAMY

GLIKOLIZĄ BEZTLENOWĄ

GLIKOLIZĄ BEZTLENOWĄ

erytrocyt, mięsień pracujący, zysk

erytrocyt, mięsień pracujący, zysk

energetyczny: 2 ATP

energetyczny: 2 ATP

GLUKONEOGENEZA

GLUKONEOGENEZA

•• synteza glukozy ze związków nie będących

synteza glukozy ze związków nie będących
cukrami: pirogronian, mleczan, glicerol,

cukrami: pirogronian, mleczan, glicerol,

cukrami: pirogronian, mleczan, glicerol,

cukrami: pirogronian, mleczan, glicerol,
większość aminokwasów.

większość aminokwasów.

•• wątroba, nerka

wątroba, nerka

GLIKOGEN WĄTROBOWY I MIĘŚNIOWY

GLIKOGEN WĄTROBOWY I MIĘŚNIOWY

Cukry

Cukry -

-glikoliza, glikogenoliza

glikoliza, glikogenoliza

POZIOM GLUKOZY WE KRWI OBNIśA SIĘ

ZAGROśENIE śYCIA

pożywienie

pożywienie

glikogen wątrobowy

glukoneogeneza

glukoneogeneza
białka mięśniowe

białka mięśniowe

zmienić paliwo

zmienić paliwo

Między posiłkami

Między posiłkami

glukoza jest uwalniana z glikogenu wątrobowego

glukoza jest uwalniana z glikogenu wątrobowego

do krwi i z krwią transportowana do innych

do krwi i z krwią transportowana do innych

glikogen wątrobowy

do krwi i z krwią transportowana do innych

do krwi i z krwią transportowana do innych

tkanek, gdzie jest zużywana jako paliwo

tkanek, gdzie jest zużywana jako paliwo

mięśnie nie uwalniają glukozy do krwi, glikogen

mięśnie nie uwalniają glukozy do krwi, glikogen

mięśniowy jest wykorzystywany na potrzeby

mięśniowy jest wykorzystywany na potrzeby

samego mięśnia

samego mięśnia

glukoza

tkanki

Synteza glukozy ze związków nie

Synteza glukozy ze związków nie

będących cukrami: pirogronian,

będących cukrami: pirogronian,

glukoneogeneza

glukoneogeneza
białka mięśniowe

białka mięśniowe

będących cukrami: pirogronian,

będących cukrami: pirogronian,

mleczan, glicerol,

mleczan, glicerol, większość

większość

aminokwasów

aminokwasów

AZOT

AZOT

•• Organizm człowieka nie magazynuje azotu,

Organizm człowieka nie magazynuje azotu,
którego stale potrzebuje: do syntezy

którego stale potrzebuje: do syntezy
aminokwasów, z których syntetyzuje własne

aminokwasów, z których syntetyzuje własne
białka, do syntezy nukleotydów, z których

białka, do syntezy nukleotydów, z których
syntetyzuje kwasy nukleinowe i do syntezy

syntetyzuje kwasy nukleinowe i do syntezy

syntetyzuje kwasy nukleinowe i do syntezy

syntetyzuje kwasy nukleinowe i do syntezy
innych związków azotowych

innych związków azotowych

•• Azot musi być regularnie dostarczany

Azot musi być regularnie dostarczany
organizmowi, a jego głównym źródłem są

organizmowi, a jego głównym źródłem są
białka diety (100 g białka

białka diety (100 g białka

≈≈≈≈≈≈≈≈

16 g azotu)

16 g azotu)

BILANS AZOTOWY

BILANS AZOTOWY

•• Bilans azotowy to różnica pomiędzy dzienną

Bilans azotowy to różnica pomiędzy dzienną
ilością azotu [1] wprowadzonego do

ilością azotu [1] wprowadzonego do
organizmu z białkami diety i ilością azotu

organizmu z białkami diety i ilością azotu
wydalonego z ustroju [2].

wydalonego z ustroju [2].

∆ [1]

∆ [1] -

- [2] = 0 równowaga azotowa (stan normy

[2] = 0 równowaga azotowa (stan normy

zdrowego, dorosłego człowieka)

zdrowego, dorosłego człowieka)

zdrowego, dorosłego człowieka)

zdrowego, dorosłego człowieka)

∆ [1]

∆ [1] -

- [2]

[2]

>>>>>>>>

0 dodatni bilans azotowy (okres

0 dodatni bilans azotowy (okres

wzrostu, ciąży, gojenia ran)

wzrostu, ciąży, gojenia ran)

∆ [1]

∆ [1] -

- [2]

[2]

<<<<<<<<

0 ujemny bilans azotowy (niedożywienie

0 ujemny bilans azotowy (niedożywienie

lub dieta uboga w białko, wyniszczające choroby)

lub dieta uboga w białko, wyniszczające choroby)

pożywienie

pożywienie

glikogen wątrobowy

glukoneogeneza

glukoneogeneza
białka mięśniowe

białka mięśniowe

zmienić paliwo

zmienić paliwo

DŁUGO TRWAJĄCY BRAK GLUKOZY

DŁUGO TRWAJĄCY BRAK GLUKOZY

PROWADZI DO INTENSYWNEGO

PROWADZI DO INTENSYWNEGO

PROWADZI DO INTENSYWNEGO

PROWADZI DO INTENSYWNEGO

ROZKŁADU TŁUSZCZÓW

ROZKŁADU TŁUSZCZÓW

GLUKOZA

CO

2

+ H

2

O +ATP

PROCES ROZKŁADU KWASU

PROCES ROZKŁADU KWASU

TŁUSZCZOWEGO DO ACETYLO

TŁUSZCZOWEGO DO ACETYLO-

-CoA

CoA

NAZYWAMY β

NAZYWAMY β-

-OKSYDACJĄ

OKSYDACJĄ

W SYTUACJI NIEDOBORU

W SYTUACJI NIEDOBORU

GLUKOZY, CZĘŚĆ ACETYLO

GLUKOZY, CZĘŚĆ ACETYLO-

-CoA,

CoA,

POWSTAJĄCEGO Z ROZKŁADU

POWSTAJĄCEGO Z ROZKŁADU

KWASÓW TŁUSZCZOWYCH JEST

KWASÓW TŁUSZCZOWYCH JEST

KWASÓW TŁUSZCZOWYCH JEST

KWASÓW TŁUSZCZOWYCH JEST

WYKORZYSTYWANA DO SYNTEZY

WYKORZYSTYWANA DO SYNTEZY

CIAŁ KETONOWYCH

CIAŁ KETONOWYCH

Człowiek o masie 70 kg ma zapasy

Człowiek o masie 70 kg ma zapasy

paliwa wynoszące około

paliwa wynoszące około

• 1600 kcal w formie glikogenu

• 24 000 kcal w postaci białek

(można je przekształcić do glukozy)

• 135 000 kcal w postaci triacylogliceroli (tłuszczy)

W sumie: 160 000 kcal

W sumie: 160 000 kcal

DOBOWE ZAPOTRZEBOWANIE

DOBOWE ZAPOTRZEBOWANIE
ENERGETYCZNE WYNOSI 1600

ENERGETYCZNE WYNOSI 1600 -

- 6000 kcal

6000 kcal

1

1 -

- 3 miesięcy

3 miesięcy

NADMIAR GLUKOZY

NADMIAR GLUKOZY

Nadmiar glukozy jest magazynowany:

Nadmiar glukozy jest magazynowany:

•• w postaci glikogenu

w postaci glikogenu

•• w postaci kwasów tłuszczowych

w postaci kwasów tłuszczowych

•• w postaci tłuszczów (triacylogliceroli)

w postaci tłuszczów (triacylogliceroli)

Nadmiar glukozy może się też

Nadmiar glukozy może się też

przekształcać do cholesterolu

przekształcać do cholesterolu