Biochemia
METABOLIZM
wykład 3
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
INTEGRACJA METABOLIZMU
INTEGRACJA METABOLIZMU
METABOLIZM JEST PODPORZ
DKOWANY
METABOLIZM JEST PODPORZ
DKOWANY
OSI
GNI
CIU JEDNEGO CELU:
OSI
GNI
CIU JEDNEGO CELU:
UTRZYMANIE STAA
EGO POZIOMU
UTRZYMANIE STAA
EGO POZIOMU
UTRZYMANIE STAA
EGO POZIOMU
UTRZYMANIE STAA
EGO POZIOMU
GLUKOZY WE KRWI
GLUKOZY WE KRWI
4-6 mM
4-6 mM
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
REGULACJA HORMONALNA
REGULACJA HORMONALNA
ADRENALINA - reakcje rozkładu,
ADRENALINA - reakcje rozkładu,
degradacji, głód, stres, zagro\
enie
degradacji, głód, stres, zagro\
enie
INSULINA - reakcje syntezy,
INSULINA - reakcje syntezy,
INSULINA - reakcje syntezy,
INSULINA - reakcje syntezy,
magazynowania, dobrostan, dostatek
magazynowania, dobrostan, dostatek
jedzenia
jedzenia
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
GLUKOZA NAJWAśNIEJSZE PALIWO
GLUKOZA NAJWAśNIEJSZE PALIWO
Warunki tlenowe (większość tkanek)
Warunki tlenowe (większość tkanek)
glukoza CO2 + H2O
glukoza CO2 + H2O
glukoza CO2 + H2O
glukoza CO2 + H2O
Warunki beztlenowe
Warunki beztlenowe
(pracujący mięsień szkieletowy, erytrocyt)
(pracujący mięsień szkieletowy, erytrocyt)
glukoza mleczan
glukoza mleczan
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Z GLUKOZY MOG
POWSTAĆ
Z GLUKOZY MOG
POWSTAĆ
" acetylo-CoA
" mleczan
" kwasy tłuszczowe
" glicerol
" glicerol
" cholesterol
cholesterol
" niektóre aminokwasy
" inne cukry
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Z cholesterolu powstaje tak\
e
witamina D3 i jej metabolity
" Ocenia się, \
e około 80-100% dobowego
zapotrzebowania na witaminę D3 jest tworzone pod
wpływem promieniowania słonecznego z cholesterolu,
który znajduje się w naszej skórze.
" Do odkrycia doprowadziły badania nad krzywicą,
" Do odkrycia doprowadziły badania nad krzywicą,
dziecięcą chorobą kośćca, Na początku XIX wieku
odkryto, \
e lecznicze działanie u dzieci chorych na
krzywicę ma promieniowanie ultrafioletowe.
" Kąpiele słoneczne jako metodę leczenia krzywicy
opisał w 1822 roku polski lekarz i uczony Jędrzej
Śniadecki.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
AMINOKWASY
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
BIOLOGICZNE ZNACZENIE
BIOLOGICZNE ZNACZENIE
AMINOKWASÓW
AMINOKWASÓW
składniki białek i peptydów
składniki białek i peptydów
szkielety węglowe aminokwasów mogą się
szkielety węglowe aminokwasów mogą się
przekształcić do glukozy w procesie glukoneogenezy
przekształcić do glukozy w procesie glukoneogenezy
szkielety węglowe aminokwasów mogą się
szkielety węglowe aminokwasów mogą się
szkielety węglowe aminokwasów mogą się
szkielety węglowe aminokwasów mogą się
przekształcić do acetylo-CoA, a następnie utlenić
przekształcić do acetylo-CoA, a następnie utlenić
przekształcić do acetylo-CoA, a następnie utlenić
przekształcić do acetylo-CoA, a następnie utlenić
do CO2 i H2O, dostarczając energii
do CO2 i H2O, dostarczając energii
są prekursorami niektórych hormonów
są prekursorami niektórych hormonów
są prekursorami niektórych koenzymów
są prekursorami niektórych koenzymów
są prekursorami niektórych neuroprzekaz
ników
są prekursorami niektórych neuroprzekaz
ników
są potrzebne do syntezy kwasów nukleinowych
są potrzebne do syntezy kwasów nukleinowych
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Związki drobnocząsteczkowe powstające
Związki drobnocząsteczkowe powstające
z aminokwasów
z aminokwasów
Tlenek azotu (NO);
Tlenek azotu (NO);
Hormony:
Hormony:
aminy katecholowe: dopamina, noradrenalina, adrenalina;
aminy katecholowe: dopamina, noradrenalina, adrenalina;
serotonina, histamina, GABA, hormony tarczycy
serotonina, histamina, GABA, hormony tarczycy
serotonina, histamina, GABA, hormony tarczycy
serotonina, histamina, GABA, hormony tarczycy
Melanina (barwnik skóry i oczu)
Melanina (barwnik skóry i oczu)
Melatonina (zegar biologiczny)
Melatonina (zegar biologiczny)
Glutation (najpotę\
niejszy antyoksydant organizmu)
Glutation (najpotę\
niejszy antyoksydant organizmu)
Hem.
Hem.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
TLENEK AZOTU
TLENEK AZOTU
" syntetyzowany z aminokwasu argininy
" syntetyzowany z aminokwasu argininy
" w 1992 roku otrzymał miano  cząsteczki roku
" w 1992 roku otrzymał miano  cząsteczki roku
" za odkrycie  biochemii NO została przyznana
" za odkrycie  biochemii NO została przyznana
" za odkrycie  biochemii NO została przyznana
" za odkrycie  biochemii NO została przyznana
Nagroda Nobla w 1998 roku
Nagroda Nobla w 1998 roku
" rola: obni\
a ciśnienie krwi, hamuje procesy
" rola: obni\
a ciśnienie krwi, hamuje procesy
krzepnięcia krwi
krzepnięcia krwi
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
NO news is good news
 NO jest wszędzie. Nie mo\
esz wymienić
głównej komórkowej odpowiedzi czy
fizjologicznego efektu, w którym nie jest on
dzisiaj zamieszany. Jest zaanga\
owany
w zło\
one zmiany zachowania w mózgu,
relaksację dróg oddechowych, uderzenia
relaksację dróg oddechowych, uderzenia
serca, rozkurcz naczyń krwionośnych,
regulację ruchów jelit, funkcję komórek krwi,
układu immunologicznego, nawet w sposób,
w jaki poruszają się palce i ramiona".
Jonatan S.Stamler,
profesor, Duke University
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Związki drobnocząsteczkowe powstające
Związki drobnocząsteczkowe powstające
z aminokwasów
z aminokwasów
Tlenek azotu (NO);
Tlenek azotu (NO);
Hormony:
Hormony:
aminy katecholowe: dopamina, noradrenalina, adrenalina;
aminy katecholowe: dopamina, noradrenalina, adrenalina;
serotonina, histamina, GABA, hormony tarczycy
serotonina, histamina, GABA, hormony tarczycy
serotonina, histamina, GABA, hormony tarczycy
serotonina, histamina, GABA, hormony tarczycy
Melanina (barwnik skóry i oczu)
Melanina (barwnik skóry i oczu)
Melatonina (zegar biologiczny)
Melatonina (zegar biologiczny)
Glutation (najpotę\
niejszy antyoksydant organizmu)
Glutation (najpotę\
niejszy antyoksydant organizmu)
Hem.
Hem.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Aminy
katecholowe
HORMONY TARCZYCY
(tyroksyna)
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Synteza amin katecholowych
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
FENYLOKETONURIA
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
FENYLOKETONURIA
FENYLOKETONURIA
zakłócenia w metabolizmie aminokwasów były jednym
zakłócenia w metabolizmie aminokwasów były jednym
z pierwszych poznanych przykładów wyjaśniających
z pierwszych poznanych przykładów wyjaśniających
podło\
e biochemiczne chorób
podło\
e biochemiczne chorób
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
OBJAWY
OBJAWY
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
DIAGNOSTYKA
DIAGNOSTYKA
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
TERAPIA
TERAPIA
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
DLACZEGO OSOBY CHORE
DLACZEGO OSOBY CHORE
NA FENYLOKETONURI

NA FENYLOKETONURI

NIE POWINNY STOSOWAĆ
NIE POWINNY STOSOWAĆ
NIE POWINNY STOSOWAĆ
NIE POWINNY STOSOWAĆ
ASPARTAMU (SA
ODZIK)?
ASPARTAMU (SA
ODZIK)?
E951
E951
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
ALKAPTONURIA
ALKAPTONURIA
CHOROBA CZARNYCH
CHOROBA CZARNYCH
PIELUSZEK
PIELUSZEK
PIELUSZEK
PIELUSZEK
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
ENZYMY
ENZYMY
Biokatalizatory
Biokatalizatory
Zwiększają szybkość reakcji poprzez
Zwiększają szybkość reakcji poprzez
zmniejszenie energii aktywacji
zmniejszenie energii aktywacji
NIE WPA
YWAJ
na kierunek reakcji
NIE WPA
YWAJ
na kierunek reakcji
NIE WPA
YWAJ
na kierunek reakcji
NIE WPA
YWAJ
na kierunek reakcji
NIE WPA
YWAJ
na \
adną z funkcji
NIE WPA
YWAJ
na \
adną z funkcji
termodynamicznych danego procesu
termodynamicznych danego procesu
chemicznego
chemicznego
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
DIAGNOZA I TERAPIA
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
TERAPIA
TERAPIA
LEKI JAKO INHIBITORY
LEKI JAKO INHIBITORY
ENZYMÓW
ENZYMÓW
LEKI JAKO AKTYWATORY
LEKI JAKO AKTYWATORY
LEKI JAKO AKTYWATORY
LEKI JAKO AKTYWATORY
ENZYMÓW
ENZYMÓW
TERAPIA GENOWA
TERAPIA GENOWA
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
LEKI JAKO INHIBITORY
LEKI JAKO INHIBITORY
ENZYMÓW
ENZYMÓW
Aspiryna - inhibitor cyklooksygenazy
kwasu arachidonowego
Disulfiram  inhibitor dehydrogenazy
Disulfiram  inhibitor dehydrogenazy
aldehydowej
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
LEKI JAKO AKTYWATORY
LEKI JAKO AKTYWATORY
ENZYMÓW
ENZYMÓW
Du\
e dawki witamin, będących prekursorami
koenzymu danego enzymu
Alda1  związek badany aktualnie, jako
potencjalny aktywator dehydrogenazy
aldehydowej
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
FENYLOKETONURIA
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
N-(1,3-benzodioxol-5-ylmethyl)-2,6-dichlorobenzamide
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Alkohol etylowy jest swoistą odtrutką
w leczeniu zatrucia metanolem.
Pierwsza pomoc, jeśli osoba zatruta jest przytomna:
wywołać w dowolny sposób wymioty;
podać 100 ml 40% etanolu;
wezwać pogotowie ratunkowe.
wezwać pogotowie ratunkowe.
Pacjent nieprzytomny; leczenie szpitalne:
podawanie rozcieńczonego roztworu etanolu do\
ylnie.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Metabolizm etanolu
Metabolizm etanolu
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
LECZENIE ZATRUCIA METANOLEM
(GLIKOLEM) ZA POMOC
ETANOLU
stała Michaelisa ADH dla etanolu wynosi
Km = 0.12 mM
stała Michaelisa ADH dla metanolu
stała Michaelisa ADH dla metanolu
wynosi Km = 2.0 mM
stała Michaelisa ADH dla glikolu
etylenowego wynosi Km = 4.3 mM
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Związki drobnocząsteczkowe powstające
Związki drobnocząsteczkowe powstające
z aminokwasów
z aminokwasów
" Tlenek azotu (NO);
" Tlenek azotu (NO);
" Hormony:
" Hormony:
aminy katecholowe: dopamina, noradrenalina, adrenalina,
aminy katecholowe: dopamina, noradrenalina, adrenalina,
hormony tarczycy, serotonina, histamina, GABA;
hormony tarczycy, serotonina, histamina, GABA;
hormony tarczycy, serotonina, histamina, GABA;
hormony tarczycy, serotonina, histamina, GABA;
" Melanina (barwnik skóry i oczu)
" Melanina (barwnik skóry i oczu)
" Melatonina (zegar biologiczny)
" Melatonina (zegar biologiczny)
" Glutation (najpotę\
niejszy antyoksydant organizmu)
" Glutation (najpotę\
niejszy antyoksydant organizmu)
" Hem.
" Hem.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
GLUTATION - zmiatacz RFT
" Tripeptyd: Glu, Cys, Gly
" Tripeptyd: Glu, Cys, Gly
" Najpotę\
niejszy antyoksydant - usuwa reaktywne
" Najpotę\
niejszy antyoksydant - usuwa reaktywne
formy tlenu (RFT); usuwa - to znaczy redukuje
formy tlenu (RFT); usuwa - to znaczy redukuje
" w zdrowym organizmie jest równowaga między
" w zdrowym organizmie jest równowaga między
szybkością produkowania a szybkością zmiatania
szybkością produkowania a szybkością zmiatania
szybkością produkowania a szybkością zmiatania
szybkością produkowania a szybkością zmiatania
RFT
RFT
" w fizjologicznych stę\
eniach RFT są potrzebne i
" w fizjologicznych stę\
eniach RFT są potrzebne i
po\
yteczne, np. obrona przed patogennymi
po\
yteczne, np. obrona przed patogennymi
mikroorganizmami
mikroorganizmami
" zaburzenie: szybkość  zmiatania jest mniejsza ni\

" zaburzenie: szybkość  zmiatania jest mniejsza ni\

szybkość produkowania RFT
szybkość produkowania RFT
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
REAKTYWNE FORMY TLENU S

PRODUKTEM NIEPEA
NEJ
PRODUKTEM NIEPEA
NEJ
REDUKCJI TLENU
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
REDUKCJA TLENU
" Woda powstaje w wyniku
" Woda powstaje w wyniku
przyłączenia czterech elektronów do
przyłączenia czterech elektronów do
cząsteczki tlenu
cząsteczki tlenu
O + 4e + 4H+ 2 H O
O + 4e + 4H+ 2 H O
O2 + 4e + 4H+ 2 H2O
O2 + 4e + 4H+ 2 H2O












" RFT powstają w wyniku przyłączenia
" RFT powstają w wyniku przyłączenia
jednego, dwóch lub trzech
jednego, dwóch lub trzech
elektronów do cząsteczki tlenu
elektronów do cząsteczki tlenu
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Reaktywne formy tlenu
Reaktywne formy tlenu
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
ZMIATACZE RFT
ZMIATACZE RFT
" GLUTATION
" GLUTATION
" WITAMINA C
" WITAMINA C
" WITAMINA E
" WITAMINA E
" WITAMINA E
" WITAMINA E
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
W A
AC
CUCHU ODDECHOWYM ZACHODZI
W A
AC
CUCHU ODDECHOWYM ZACHODZI
CZTEROELEKTRONOWA REDUKCJA TLENU.
CZTEROELEKTRONOWA REDUKCJA TLENU.
POWSTAJE WODA I WYDZIELA SI
ENERGIA.
POWSTAJE WODA I WYDZIELA SI
ENERGIA.
TA ENERGIA JEST WYKORZYSTYWANA DO
TA ENERGIA JEST WYKORZYSTYWANA DO
SYNTEZY ATP
SYNTEZY ATP
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
W procesie fosforylacji oksydatywnej,
W procesie fosforylacji oksydatywnej, czyli
procesie syntezy ATP z ADP i Pi, kosztem
energii uwalnianej w trakcie transportu 2
elektronów z NADH na tlen, powstają
maksymalnie 3 cząsteczki ATP, czyli
maksymalnie 3 cząsteczki ATP, czyli
wykorzystywana jest tylko około 40% energii
wykorzystywana jest tylko około 40% energii
uwalnianej podczas spalania NADH w tlenie.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
A
AC
CUCH ODDECHOWY
A
AC
CUCH ODDECHOWY
O2 + 4H+ + 4
2 H2O + energia
O2 + 4H+ + 4
2 H2O + energia
ADP + Pi + energia ATP
ADP + Pi + energia ATP
energia = -220 kJ/mol
energia = -220 kJ/mol
energia = + 30 kJ/mol
energia = + 30 kJ/mol
[energia] = [kJ/mol] 1 NADH
[energia] = [kJ/mol] 1 NADH
1 NADH 3 ATP
1 NADH 3 ATP
energia] = [kJ/mol] 1 ATP
energia] = [kJ/mol] 1 ATP
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
SYNTEZA WODY JEST PODSTAWOW
REAKCJ

DOSTARCZAJ
C
KOMÓRKOM ENERGI

W WARUNKACH TLENOWYCH
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Zwarcie gradientu protonowego
Zwarcie (zniszczenie) gradientu protonowego prowadzi
do tak zwanego zjawiska rozprzęgnięcia: transportowi
elektronów w łańcuchu oddechowym nie towarzyszy
synteza ATP. Cała energia wydzielona podczas
syntezy wody ulega wówczas rozproszeniu w postaci
ciepła.
ciepła.
Rozprzę\
enie fosforylacji mo\
e być zjawiskiem
po\
ytecznym  u zwierząt hibernyujących, jak
równie\
mo\
e być objawem patologii .
W celu uzyskania efektu zwarcia gradientu
protonowego stosujemy w warunkach doświadczalnych
tak zwane związki protonoforowe, na przykład 2,4-
dinitriofenol.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
METABOLIZM TLENOWY I BEZTLENOWY
" Oprócz energii pochodzącej ze spalania
wodoru pewną porcję energii uzyskuje się
z utleniania węgla.
" Synteza ATP odbywa się wówczas bez
" Synteza ATP odbywa się wówczas bez
udziału łańcucha oddechowego.
" Syntezę ATP z udziałem łańcucha
oddechowego nazywamy fosforylacją
oksydatywną.
" Syntezę ATP bez udziału łańcucha
oddechowego nazywamy fosforylacją
substratową.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
HEM
HEM
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Czerwony mocz,
Czerwony mocz,
wra\
liwość na
wra\
liwość na
światło,
światło,
światło,
światło,
fluorescencja
fluorescencja
zębów,  łaknienie
zębów,  łaknienie
krwi
krwi
 WAMPIR
 WAMPIR
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Jerzy III panował przez
niemal 60 lat. Cień na jego
sprawnym panowaniu
poło\
yła cię\
ka choroba -
PORFIRIA (bóle brzucha,
skurcze, drgawki podobne
do epileptycznych).
do epileptycznych).
Choroba często nie jest
prawidłowo diagnozowana
i nawet w dzisiejszych
czasach bywa mylnie
rozpoznawana jako choroba
psychiczna.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Metabolizm obejmuje sieć połączonych
Metabolizm obejmuje sieć połączonych
ze sobą szlaków
ze sobą szlaków
Zasadnicza strategia metabolizmu jest prosta
Zasadnicza strategia metabolizmu jest prosta
i sprowadza się do wytwarzania ATP, potencjału
i sprowadza się do wytwarzania ATP, potencjału
redukcyjnego oraz elementów budulcowych niezbędnych
redukcyjnego oraz elementów budulcowych niezbędnych
do ró\
nego rodzaju biosyntez
do ró\
nego rodzaju biosyntez
Sytość i głód wywołują zmiany w metabolizmie
Sytość i głód wywołują zmiany w metabolizmie
Sytość i głód wywołują zmiany w metabolizmie
Sytość i głód wywołują zmiany w metabolizmie
Etanol zmienia metabolizm energetyczny
Etanol zmienia metabolizm energetyczny
Ka\
dy organ ma własny profil metaboliczny
Ka\
dy organ ma własny profil metaboliczny
Intensywność i czas trwania aktywności fizycznej
Intensywność i czas trwania aktywności fizycznej
decydują o wyborze substratów energetycznych
decydują o wyborze substratów energetycznych
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
SYTOŚĆ I GA
ÓD WYWOA
UJ
ZMIANY W METABOLIZMIE
SYTOŚĆ I GA
ÓD WYWOA
UJ
ZMIANY W METABOLIZMIE
AKTYWNOŚĆ METABOLICZN
INTEGRUJ
HORMONY
AKTYWNOŚĆ METABOLICZN
INTEGRUJ
HORMONY
Stan sytości - du\
e stę\
enie glukozy we krwi sygnalizuje
Stan sytości - du\
e stę\
enie glukozy we krwi sygnalizuje
insulina stymulacja syntezy glikogenu, tłuszczy i białek;
insulina: stymulacja syntezy glikogenu, tłuszczy i białek;
Post, głód - małe stę\
enie glukozy we krwi sygnalizuje
Post, głód - małe stę\
enie glukozy we krwi sygnalizuje
Post, głód - małe stę\
enie glukozy we krwi sygnalizuje
Post, głód - małe stę\
enie glukozy we krwi sygnalizuje
glukagon/adrenalina : stymulacja glikogenolizy (rozkładu
glukagon/adrenalina : stymulacja glikogenolizy (rozkładu
glikogenu), glukoneogenezy (syntezy glukozy), lipolizy (rozkładu
glikogenu), glukoneogenezy (syntezy glukozy), lipolizy (rozkładu
tłuszczy);
tłuszczy);
W okresie długo trwajacego głodu następuje adaptacja
W okresie długo trwajacego głodu następuje adaptacja
metabolizmu, pozwalająca zminimalizować rozkład białek.
metabolizmu, pozwalająca zminimalizować rozkład białek.
Z kwasów tłuszczowych tworzą się ciała ketonowe - głowny
Z kwasów tłuszczowych tworzą się ciała ketonowe - głowny
substrat energetyczny dla mózgu - zamiast glukozy.
substrat energetyczny dla mózgu - zamiast glukozy.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
KAśDY ORGAN MA SWÓJ PROFIL METABOLICZNY
KAśDY ORGAN MA SWÓJ PROFIL METABOLICZNY
MÓZG - wyłącznym substratem energetycznym mózgu jest glukoza
MÓZG - wyłącznym substratem energetycznym mózgu jest glukoza
z wyjątkiem okresu długotrwałego głodu - wtedy dominują ciała
z wyjątkiem okresu długotrwałego głodu - wtedy dominują ciała
ketonowe.
ketonowe.
MI
ŚNIE - głównymi substratami energetycznymi mięśni są:
MI
ŚNIE - głównymi substratami energetycznymi mięśni są:
glukoza, kwasy tłuszczowe i ciała ketonowe. Mięśnie tym się ró\
nią
glukoza, kwasy tłuszczowe i ciała ketonowe. Mięśnie tym się ró\
nią
od tkanki mózgowej, \
e zawierają du\
e ilości glikogenu
od tkanki mózgowej, \
e zawierają du\
e ilości glikogenu
od tkanki mózgowej, \
e zawierają du\
e ilości glikogenu
od tkanki mózgowej, \
e zawierają du\
e ilości glikogenu
- � całej ilości glikogenu w organizmie jest zmagazynowane
- � całej ilości glikogenu w organizmie jest zmagazynowane
w mięśniach. Podobnie, jak mózg, mięśnie nie eksportują glukozy
w mięśniach. Podobnie, jak mózg, mięśnie nie eksportują glukozy
na obwód.
na obwód.
M
ŚNIE SZKIELETOWE : okres spoczynku - kwasy tłuszczowe,
M
ŚNIE SZKIELETOWE : okres spoczynku - kwasy tłuszczowe,
praca: glukoza (glikoliza beztlenowa); głód: ciała ketonowe.
praca: glukoza (glikoliza beztlenowa); głód: ciała ketonowe.
MI
SIEC
SERCOWY: główny substrat: kwasy tłuszczowe, głód:
MI
SIEC
SERCOWY: główny substrat: kwasy tłuszczowe, głód:
ciała ketonowe. Metabolizm tlenowy.
ciała ketonowe. Metabolizm tlenowy.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
W
TROBA - CENTRUM METABOLICZNE ORGANIZMU
W
TROBA - CENTRUM METABOLICZNE ORGANIZMU
PO POSIA
KU: wątroba usuwa 2/3 glukozy z krwi
PO POSIA
KU: wątroba usuwa 2/3 glukozy z krwi
i wszystkie pozostałe cukry proste. 1/3 glukozy
i wszystkie pozostałe cukry proste. 1/3 glukozy
pozostaje we krwi do wykorzystania przez inne tkanki;
pozostaje we krwi do wykorzystania przez inne tkanki;
synteza glikogenu; synteza kwasów tłuszczowych,
synteza glikogenu; synteza kwasów tłuszczowych,
synteza aminokwasów, synteza cholesterolu, synteza
synteza aminokwasów, synteza cholesterolu, synteza
synteza aminokwasów, synteza cholesterolu, synteza
synteza aminokwasów, synteza cholesterolu, synteza
innych cukrów, synteza białek.
innych cukrów, synteza białek.
GA
ÓD: rozkład glikogenu i eksport glukozy na obwód,
GA
ÓD: rozkład glikogenu i eksport glukozy na obwód,
synteza glukozy (glukoneogeneza), synteza ciał
synteza glukozy (glukoneogeneza), synteza ciał
ketonowych z kwasów tłuszczowych i ich eksport na
ketonowych z kwasów tłuszczowych i ich eksport na
obwód.
obwód.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
TKANKA TA
USZCZOWA
TKANKA TA
USZCZOWA
CZAS GA
ODOWANIA NIE ZAGRAśAJ
CY
CZAS GA
ODOWANIA NIE ZAGRAśAJ
CY
śYCIU ZALEśY OD WIELKOŚCI
śYCIU ZALEśY OD WIELKOŚCI
ZAPASÓW TA
USZCZÓW
ZAPASÓW TA
USZCZÓW
W TKANCE TA
USZCZOWEJ
W TKANCE TA
USZCZOWEJ
W TKANCE TA
USZCZOWEJ
W TKANCE TA
USZCZOWEJ
Tkanka tłuszczowa jest wyspecjalizowana
Tkanka tłuszczowa jest wyspecjalizowana
w syntezie, magazynowaniu i udostępnianiu
w syntezie, magazynowaniu i udostępnianiu
triacylogliceroli (tłuszczów)
triacylogliceroli (tłuszczów)
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Intensywność i czas trwania
Intensywność i czas trwania
aktywności fizycznej decydują
aktywności fizycznej decydują
o wyborze substratów energetycznych
o wyborze substratów energetycznych
100-metrowy bieg sprinterski. y
ródłem
100-metrowy bieg sprinterski. y
ródłem
energii dla mięśni jest glikoliza beztlenowa.
energii dla mięśni jest glikoliza beztlenowa.
Bieg maratoński ~42 km. y
ródłem energii
Bieg maratoński ~42 km. y
ródłem energii
dla mięśni jest glikoliza tlenowa - utlenianie
dla mięśni jest glikoliza tlenowa - utlenianie
glukozy do CO2 i H2O oraz utlenianie kwasów
glukozy do CO2 i H2O oraz utlenianie kwasów
tłuszczowych ( oksydacja) do CO2 i H2O.
tłuszczowych (�-oksydacja) do CO2 i H2O.
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
Z GLUKOZY MOG
POWSTAĆ
Z GLUKOZY MOG
POWSTAĆ
" acetylo-CoA
" mleczan
" kwasy tłuszczowe
" glicerol
" glicerol
" cholesterol
cholesterol
" niektóre aminokwasy
" inne cukry (m.in.ryboza, deoksyryboza)
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ
INTEGRACJA METABOLIZMU
INTEGRACJA METABOLIZMU
METABOLIZM JEST PODPORZ
DKOWANY
METABOLIZM JEST PODPORZ
DKOWANY
OSI
GNI
CIU JEDNEGO CELU:
OSI
GNI
CIU JEDNEGO CELU:
UTRZYMANIE STAA
EGO POZIOMU
UTRZYMANIE STAA
EGO POZIOMU
UTRZYMANIE STAA
EGO POZIOMU
UTRZYMANIE STAA
EGO POZIOMU
GLUKOZY WE KRWI
GLUKOZY WE KRWI
4-6 mM
4-6 mM
Anna Bilska CM UJ
Anna Bilska CM UJ