Metabolizm energetyczny ważniejszych organów u kręgowców

Organ

Rezerwuar energii

Preferowany

substrat

Eksportowane

źródło energii

Mózg

-

Glukoza (ciała

ketonowe w stanach

głodowych)

-

Mięsień

szkieletowy

(w spoczynku)

Glikogen

Kwasy tłuszczowe

-

Mięsień

szkieletowy

(długotrwały

wysiłek)

-

Glukoza

Kwas mlekowy

Mięsień sercowy

Glikogen

Kwasy tłuszczowe

-

Tkanka tłuszczowa

Triacyloglicerole

Kwasy tłuszczowe

Kwasy tłuszczowe,

glicerol

Wątroba

Glikogen,

triacyloglicerole

Aminokwasy,

glukoza, kwasy

tłuszczowe

Kwasy tłuszczowe,

glukoza, ciała

ketonowe

Ogólny schemat metabolizmu

Organizm ludzki dysponuje około
jednodniowym zapasem glukozy. Dzienna
konsumpcja glukozy wynosi ok.16020g (75%

zużywa

mózg).

W płynach ustrojowych jest ok. 20g glukozy,
zapasy glikogenu mogą być zamienione na
ok.180-200g glukozy.
Jeśli glukoza nie jest dostarczana w
wystarczającej ilości w diecie, to jej brak
uzupełniany jest na drodze syntezy
(glukoneogeneza) z niewęglowodanowych
prekursorów

Zachodzi zasadniczo we wszystkich komórkach
Składa się z 10 reakcji – takich samych we wszystkich
komórkach, ale zachodzących w różnych komórkach z różną
szybkością i różnymi mechanizmami regulacyjnymi

Zachodzi w dwóch fazach:

1. Przekształcenie glukozy w 2 cząst. aldehydu 3-

fosfoglicerynowego

2. Produkcja dwóch cząsteczek pirogronianu

W fazie pierwszej zużywane są 2 cząst. ATP, w fazie drugiej
syntetyzowane są 4 cząst. ATP i 2 cząsteczki NADH

Produktami glikolizy są pirogronian, ATP i NADH

Pirogronian w warunkach tlenowych ulega utlenieniu do CO

2

,

poprzez cykl kwasów trójkarboksylowych, w warunkach
beztlenowych pirogronian ulega przekształceniu w mleczan
(np. w mięśniach) lub w etanol (w drożdżach)

GLIKOLIZA

Jakub Karol Parnas (1884-1949)

GLIKOLIZA – Cykl Embdena-Meyerhofa-Parnasa

Glikoliza

głównym

źródłem energii

jest glukoza

GLUKOZA

PIROGRONIAN

Przebieg glikolizy

Dekarboksylacja oksydacyjna
pirogronianu

pirogronian + CoA + NAD

+

→ acetylo-CoA + CO

2

+ NADH

e: kompleks dehydrogenazy pirogronianowej



lokalizacja: matriks mitochondrialna



w reakcji tej biorą udział kofaktory CoA i NAD

+

oraz kofaktory katalityczne:

* pirofosforan tiaminy (TPP)

* amid kwasu liponowego (lipoamid)
* FAD

Dekarboksylacja oksydacyjna
pirogronianu

E1

E2

E3

E1

= dehydrogenaza pirogronianowa

E2

= e:acetylotrnasferaza dihydrolipoamidowa

E3

= dehydrogenaza dihydrolipoamidowa

Dehydrogenaza pirogronianowa

allosteryczne

hamowanie produktami

końcowymi

acetylo-CoA oraz

NADH+H

+

REGULACJA

Acetylo-CoA

pirogronian