Regulacja metabolizmu

Odszczepienie łańcucha bocznego cholesterolu:

Regulacja syntezy pregnenolonu:

Cykl fosfatydyloinozytoli:

Regulacja glikogenolizy i glikogenogenezy (PDH):

Hormonalna regulacja przemian węglowodanów w wątrobie:

Regulacja - cykle daremne:

Regulacja przemian węglowodanów - INSULINA:

Regulacja przemian węglowodanów - Fruktozo-2,6-bisfosforan:

Fosfataza białek PP1G:

Działanie INSULINY w mięśniu szkieletowym:

Regulacja gg.lizy i gg.genezy w mięśniu:

Regulacja gg.lizy i gg.genezy w wątrobie:

Działanie glukagonu przez inaktywacje PDH:

Regulacja cyklu mocznikowego:

Regulacja syntezy nukleotydów pirymidynowych i purynowych:

Regulacja biosyntezy HEMu:

1)syntaza aminolewulinianowa 2)syntaza porfobilinogenowa (dehydrataza)

3)deaminaza (syntetaza uroporfirynogen I) 4)izomeraza (kosyntaza)

5)dekarboksylaza 6) oksydaza 7) ferrohelataza

Regulacja biosyntezy FFA:

L-KG

izocytrynian

Regulacja hormonalna lipolizy:

Wpływ hormonów na biosynteza FFA:

Ketogeneza - rola glukagonu:

Ketogeneza - rola insuliny:

Metabolizm cholesterolu:

Synteza MINERALOKORTYKOIDÓW:

Synteza GLIKOKORTYKOIDÓW:

Synteza - HORMONY STERYDOWE:

Synteza KALCYTRIOLu (wit D3):

Mechanizm HIPERLIPIDEMII:

Regulacja synteza cAMP:

Ładunek energetyczny adenylanów:

ATP -1 ADP -1/2 AMP -0

ŁAE=[ATP]+1/2[ADP] / [ATP]+[ADP]+[AMP]

Reguluje:

Glikoliza: fosfofruktokinaza, kinaza PIR

Cykl Krebsa: syntaza cytrynianowa, DH izocytr.,DH L-KG

Oksydacyjna dekarboksylacja PIR: DH PIR

Mechanizmy regulacji ciągów metabolicznych:

-hamowanie zwrotne, stymulacja, stymulacja naprzód,ciągi rozgałęzione

Nieodwracalna modyfikacja proteolityczna proenzymów:

-kolagenaza (prokolagenaza)

-karboksypeptydaza (prokarboksypeptydaza)

-elastaza (proelastaza)

-insulina

-enz.trawienne (trypsyna,pepsyna,chymotrypsyna)

Fosforylacja enzymów:

AKTYWNE GDY UFOSFORYLOWANE:

-fosforylaza glikogenowa,

-kinaza fosforylazy b

-lipaza TAG

-ATP-aza miozynowa,

-kinaza reduktazy HMG-CoA

AKTYWNE ZDEFOSFORYLOWANE:

-syntaza glikogenowa

-kinaza pirogronianowa

-DH pirogronianowa

-reduktaza HMG-CoA

-karboksylaza acetylo-CoA

Inne białka ulegające fosfo/defosfo:

-białka rybosomalne,

-lekki łańcuch miozyny,

-troponina

-czynniki inicjujące translację

-białkowy inhibitor fosfatazy fosfoproteinowej

RECEPTORY:

-cytoplazmatyczne (HSP)- glikokortykoidy, (aldosteron)

-jądrowe - kalcitriol, estrogeny, T3, kw. Retinolowy

DRUGIE PRZEKAŹNIKI:

Rodzaj	pochodzenie	efekt	regulacja
CAMP	Z ATP przez cyklaza adenylanową	Aktywowanie kinazy A	Hydroliza przez fosfodiesterazę
DAG	Z PIP2 przez fosfolipaze C	Aktywowanie kinazy C	Włączenie w cykl fosfatydyloinozytoli
IP3	Z PIP2 przez fosfolipaze C	[Ca 2+]↑	Włączenie w cykl fosfatydyloinozytoli
Ca 2+	Z przestrz. pozakom przez kanały	Aktywowanie enzymów, kalmodulina	Usunięcie przez pompę wapniową

Enzymy aktywowane przez podjednostkę L(GTP) białek G:

-cyklaza adenylanowa, fosfolipaza C, fosfodiesteraza

Stymulowane przez kompleks kalmodulina-Ca2+

-kinaza fosforylazji GG

-fosfodiesteraza, cyklaza adenylanowa, guanylanowa

-kinaza lekkiego łańcucha miozyny

-Ca2+ -zależna kinaza

-Ca 2+, Mg 2+ ATP-aza błony komórkowej

-białka G

Działanie insuliny na metabolizm

węglowodanów:

1) stymuluje transport Glc do mięśni i tk.tłuszczowej

2) stym.syntezę GG w wątrobie, mm i tk.tłuszcz przez akt.syntazy GG,

3) hamuje glikogenolizę przez akt. fosfatazy białek (PP1G)

4) stymuluje glikolizę (glukokinaza,fosfofruktokinaza,kinaza PIR)

5) hamuje glukoneogenezę (karboks.PIR,karboksykinaza PEP,

fruktozobisfosfataza, glukozo-6-fosfataza).

6) stymuluje oksydacyjną dekarboksylację PIR(aktywuje fosfatazę PDH)

efekt fizjologiczny:

7)stymuluje transort heksoz, aminokwasów i jonów do komórek,

8)zmiana aktywności enzymów ograniczających:

-defosforylacja syntetazy GG, lipazy (HSL), i DH PIR

-fosforylacja reszt serynowych w karboksylazie acetyloCoA i

liazie cytrynianowej ATP-zależnej,

9) regulacja ekspresji genów niektórych enz. Regulacyjnych,

10) redystrybucja białek błonowych (np. transportujących glukozę)

aminokwasów:

11) stymulacja wzrostu komórek

12) stymuluje syntezę białka w wątrobie i mięśniach, hamuje

degradację białka w mięśniach

lipidów:

13) stymuluje syntezę kwasów tłuszczowych (aktywuje DH PIR), indukuje

syntazę kw.tłusz, DH G-6-P, lipazę lipoproteinową, DH L-P-glicerolu

14) stymuluje karboksylazę acetylo-CoA, syntezę TAG w wątrobie i tk.tł.,

15) hamuje lipolizę w tk.tł. przez aktywacje fosfodiesterazy cAMP oraz

inaktywację lipazy TAG

16) hamuje ketogenezę w wątrobie przez hamowanie lipolizy i transportu

FFA do mitoch. ([malonylo-CoA]↑),

17) stymuluje syntezę CH - wzrost aktywności reduktazy HMG-CoA

18) stymuluje pobieranie c.ket. przez mięśnie

19)hamuje działanie lipolityczne hormonów (z wyjątkiem adrenaliny)

Chronologia działania insuliny:

SEKUNDY:

-wiązanie receptora

-aktywacja aktywności kinazy tyrozynowej w receptorze

-autofosforylacja receptora

MINUTY:

-zmiana transkrypcji genów

-stymulacja transportu heksoz i jonów

-internalizacja receptora

-zmiany w aktywności enz. wewnątrzkomórkowych

-fosforylacja reszt seryny i treoniny receptora

GODZINY:

-synteza białek,lipidów i kwasów nukleinowych

-maksymalne obniżenie aktywności receptorowej

-wzrost komórek

Działanie glukagonu:

1) obniża poziom F-2,6-BP -hamuje glikolizę

2) hamuje aktywność kinazy PIR

INSULINA
	WĄTROBA	MIĘŚNIE	TK.TŁUSZCZOWA
Pobieranie glukozy	0	+	+
Pobieranie aa.	0	+	+
Pobieranie FFA (lipaza lipoproteinowa)	0	0	+
Synteza GG	+	+	+
Lipogeneza	+	0	+
Lipoliza	0	0	-
Synteza białek	+	+	0
GLUKOKORTYKOIDY
	WĄTROBA	MIĘŚNIE	TK.TŁUSZCZOWA
Pobieranie glukozy	0	-	-
Synteza GG.	+	0	0
glukoneogeneza	+	0	0
Lipoliza	0	0	+
Proteoliza	0	+	0
GLUKAGON
	WĄTROBA	MIĘŚNIE	TK.TŁUSZCZOWA
Pobieranie aa.	+	0	0
Glikogenoliza	+	0	0
Gluikoneogeneza	+	0	0
Lipoliza	0	0	+
Proteoliza	+	+	0
Glikoliza	-	0	0
ketogeneza	+	0	0
KATECHOLAMINY
	WĄTROBA	MIĘŚNIE	TK.TŁUSZCZOWA
Pobieranie glukozy	0	+	-
Glikogenoliza	+	+	0
Glukoneogeneza	+	0	0
Lipoliza	0	0	+
proteoliza	+	-	0

Enzymy lipogenezy indukowane przez diete wysokowęglanową:

-karboksylaza acetyloCoA, syntaza kw.tłuszcz., DH G-6-P,

-enzym jabłczanowy, liaza cytrynianowa

WITAMINY:

B1- TIAMINA (DPT,TPP) -beri-beri,encefalopatia

1) oksydacyjna dekarboksylacja L-ketokwasów

DH PIR: PIR AcCoA (CoASHCO2, NADNADH+H)

DH L-KG: L-KG bursztCoA (CoASHCO2,NADNADH+H)(DTP,FAD,LIP)

2) cykl pentozofosforanowy

transketolaza: ksylulozo5P+rybozo5Pald.3P-glic. + sedoheptulozo7P

erytrozo4P+ksylulozo5PF6P + GAP (DPT,Mg2+)

B2-RYBOFLAWINA (FAD,FMN)

1) cykl Krebsa (FAD)

DH burszt.: bursztynian fumaran (FADFADH2)

2) beta-oksydacja (FAD)

DH acyloCoA: aceloCoA enoiloCoA (FADFADH2)

3) przemiany aa (FAD)

oksydaza D-aa: D-aminokwas D-iminokwas (FADFADH2)

4) przemiany aa (FMN)

oksydaza L-aa: L-aminokwas L-iminokwas (FMNFMNH2)

5) łańcuch oddechowy (FMN)

reduktaza NADH:CoQ: NADH + CoQ + 5Hw NAD + CoQH2 + 4Hz

NADH+H + FMN NAD + FMNH2

B5-KWAS PANTOTENOWY (CoA)

1)oksydacyjna dekarboksylacja L-ketokwasów

DH PIR: PIR AcCoA (CoASHCO2, NADNADH+H)

2)aktywacja FFA

syntetaza acyloCoA: FFAacyloCoA (CoaSH,ATPAMP+PPi)

3)B-oksydacja

B-ketotiolaza: B-ketoacyloCoAacyloCoA + acetyloCoA (CoASH)

B6-PIRODOKSAL (PL,PLP,PAL)

1)transaminacja

ALAT: Ala + L-KG PIR + Glu

AspAT: Asp + L-KG OAA + Glu

2)biosynteza porfiryn

syntaza ALA: bursztCoA + Gly kw. Aminolewlinowy (CoASH,CO2)

B12-KOBALAMINA

5-deoksyadenozylokobalamina

mutaza metylomalonyloCoA: propionyloCoA metylomalonyloCoA

(HCO3, ATPADP+Pi,biotyna)

metylokobalamina

mutacja homocysteiny: homocysteina + H4F Met + H4F

C-KWAS ASKORBINOWY

1)synteza kolagenu

hydroksylaza prolinowa: ProPro-OH (L-KGburszt,O2CO2)(Fe2+)

hydroksylaza lizylowa: Lys Lys-OH (L-KGburszt,O2CO2)(Fe2+)

2)synteza NA

: dopamina NA (O2H2O,askorbiniandehydroaskorbinian)

H-BIOTYNA

1)biosynteza FFA

karboks.acetyloCoA: 7acetyloCoA7malonyloCoA (7ATP7ADP+Pi)(+7HCO3)

2)glukoneogeneza

karb.PIR: PIROAA (ATPADP+Pi,HCO3-)(Mg2+)

3)karboksylaza propionyloCoA

propionyloCoAmetylomalonyloCoA (ATPADP+Pi, HCO3)

PP-NIACYNA (NAD,NADP)

1)glikoliza (NAD)

DH ald-3-P glicerynowego: GAP 1,3 BPG (NADNADH+H,+Pi)

DH mleczanowa: mleczan PIR (NADNADH+H)

2)cykl Krebsa (NAD)

DH izocytrynianowa, DH L-KG, DH jabłczanowa

3)przemiany aa (NAD)

DH Glu-owa

4)oksydacyjna dekarboksylacja L-ketokwasów (NAD)

5)przemiana ciał ketonowych (NAD)

DH-BOH maślanowa

6)B-oksydacja (NAD)

DH B-OH acyloCoA

7)łańcuch oddechowy (NAD)
reduktaza NADH:CoQ

8)cykl fosfopentozowy (NADP)

DH glukozo-6-P-owa, DH 6-P-glukonianowa

9) biosynteza FFA (NADP)

reduktaza B-ketoacylo-ACP, red.enoilo-ACP

10) biosynteza steroli (NADP)

reduktaza HMG-CoA :HMG-CoA mewalonian (2NADPH+H2NADP,CoASH)

red.dezmosterolu

11)enzym jabłczanowy (NADP)

jabłczanPIR (NADPNADPH+H, CO2)

Stężenia Ca2+ w osoczu krwi:

Całkowity : 10mg% (2,5mM)

Zjonizowany : 50% (5 mg%)

Związany z białkami : 40% (4mg%)

W kompleksach : 10% (1mg%)

Stężenie Ca2+ w komórce

Cytoplazma : 10(-7) (0,1 uM) - 10(-5)

SER : 10(-2) (10mM)

MIT: 10(-3) (1mM)

Hormony pobudzające cyklazę adenylanową:

ACTH, ADH, subst B-adrenergiczne, kalcytonina, CRH, FSH, lukagon, HCG, LH, LPH, MSH, parathormon,TSH

Hormony hamujące cyklazę adenylanową:

Acetylocholina, subst.L0adrenergiczne,angiotensyna II, opoidy, somatostatyna

---