Transport przez błony
Transport przez błony
y
ródła reaktywnych form tlenu
y
ródła reaktywnych form tlenu
Dyfuzja prosta Dyfuzja ułatwiona Transport aktywny
Dyfuzja prosta Dyfuzja ułatwiona Transport aktywny
Endogenne
- Transport elektronów w łańcuchu
Mitochondria
Transportery i kanały
Transportery i kanały
Fagocyty
- Enzymy flawinowe, np. oksydazy
Egzogenne
Rodzaje transportu przez błonę - Promieniowaie jonizujące
Rodzaje transportu przez błonę
- Światło (widzialne/UV)
Uniport Symport Antyport
Uniport Symport Antyport
- Przemiany red-oks ksenobiotyków
Skutki działania rodników
Skutki działania rodników
Tlenek azotu  Reaktywna Forma Azotu
Tlenek azotu  Reaktywna Forma Azotu
Kwasy nukleinowe
Kwasy nukleinowe
Pęknięcia nici
Syntaza tlenku azotu (NOS)
Syntaza tlenku azotu (NOS)
Cross-linki
Arginina Cytrulina
Arginina Cytrulina Fragmentacja/addukty zasad i cukrów
Błędne kodowanie; mutacje; nieprawidłowa ekspresja genów
O2, NADP+, flawiny, biopteryna
O2, NADP+, flawiny, biopteryna
Białka
Białka
"
"
NO
NO
tworzenie pochodnych karbonylowych
utlenianie grup tiolowych (metionina)
nitracja (nitrotyrozyna)
cGMP
cGMP
agregacja
proteoliza
PDE
PDE
Fe
Fe
Lipidy
Lipidy
GTP
GTP
zmiana płynności błon
GMP
GMP
Rozpuszczalna cyklaza guanylanowa
Rozpuszczalna cyklaza guanylanowa
tworzenie nadtlenków lipidowych
1
Rola witamin C i E w ochronie przed utlenianiem lipidów
Rola witamin C i E w ochronie przed utlenianiem lipidów
RFT/RFA & choroby Ochrona przed RFT/RFA
RFT/RFA & choroby Ochrona przed RFT/RFA
zapobieganie inicjacji
" nowotwory
zmiatanie form pośrednich rodników
" witamina C
" udary
wiązanie metali inicjujących tworzenie rodników
" witamina A
" choroby układu krążenia
dekompozycja rodników peroksydowych
" witamina E
" katarakta
" flawonoidy
" choroby płuc
LO2" witamina E
LO2" witamina E
LO2"
LO2"
" karotenoidy
witamina C"
" chroniczne stany zapalne
" albumina
" choroby neurodegeneracyjne
" glutation
witamina E"
witamina E" witamina C
" starzenie
LO2H
" enzymy antyoksydacyjne LO2H
LO2H
LO2H
Warstwa lipidowa Warstwa wodna
Warstwa lipidowa Warstwa wodna
Warstwa lipidowa
Warstwa lipidowa
Enzymy antyoksydacyjne
Enzymy antyoksydacyjne
Synteza glutationu
Synteza glutationu
Dysmutaza ponadtlenkowa GSH jest syntetyzowany w cytoplazmie
Dysmutaza ponadtlenkowa GSH jest syntetyzowany w cytoplazmie
Cu,Zn SOD (cytosol & zewnątrzkomórkowa)
Mn-SOD (mitochondrium)
glutamina
cysteina
2H+
2O2"  H2O2 + O2
syntetaza Å‚-glutamylocysteinowa
syntetaza Å‚-glutamylocysteinowa
ATP
ATP
Katalaza
Katalaza
Hem
Å‚-glutamylocysteina
2H2O2 2H2O + O2
glicyna
syntetaza glutationowa
syntetaza glutationowa
Peroksydaza glutationowa
Peroksydaza glutationowa
ATP
ATP
Se
H2O2 + 2GSH GSSG + 2H2O
glutation
2
Etapy detoksykacji
Metabolizm ksenobiotyków Etapy detoksykacji
Metabolizm ksenobiotyków
Cykl pentozowy
Cykl pentozowy
NADP+ NADPH
NADP+ NADPH
Faza I zwiększenie polarności substancji poprzez
Faza I zwiększenie polarności substancji poprzez
P450
P450
GSH reduktaza
GSH reduktaza
Wolne rodniki
ksenobiotyk Wolne rodniki
ksenobiotyk
utlenianie lub hydroksylacjÄ™
utlenianie lub hydroksylacjÄ™
GSH GSSG
GSH GSSG
P450
P450
GSH peroksydaza
GSH peroksydaza
SOD
SOD
H2O2
chinon H2O2 2 H2O
chinon 2 H2O
O2-*
O2-*
NADPH P450
NADPH P450
Reduktaza
Reduktaza
Faza II tworzenie konjugatów poprzez przyłączenie
Faza II tworzenie konjugatów poprzez przyłączenie
semichinon
semichinon
Fe2+/3+ CAT
Fe2+/3+ CAT
O2
O2
reszt kwasu glukuronowego lub siarkowego
reszt kwasu glukuronowego lub siarkowego
OH-*
OH-*
2 H2O + O2
2 H2O + O2
(SAM, PAPS, UDP-glukuronian)
(SAM, PAPS, UDP-glukuronian)
WiÄ…zanie
WiÄ…zanie
kowalencyjne
kowalencyjne
" DNA
" DNA
" białka
" białka
Utlenienie
Utlenienie
" DNA
" DNA
" bialka
" bialka
" lipidy
" lipidy
Reakcje metylacji z udziałem SAM Rezerwy energetyczne u człowieka (70-kg)
Reakcje metylacji z udziałem SAM Rezerwy energetyczne u człowieka (70-kg)
Akceptor grupy metylowej Metylowany produkt
Akceptor grupy metylowej Metylowany produkt
Potencjalna wartość energetyczna (kcal)
Noradrenalina Adrenalina Glukoza lub Triacyloglicerole Białka
glikogen
Guanidynooctan Kreatyna
Krew 60 45 0
Fosfatydyloetanoloamina Fosfatydylocholina
WÄ…troba 400 450 400
Adenina, cytozyna w DNA Metyloadenina, metylocytozyna
Zasady w tRNA Metylowane zasady Mózg 8 0 0
Reszty aminokwasów Metylowane reszty aminokwasów
Mięśnie 1 200 450 24 000
Tkanka 80 135 000 40
tłuszczowa
+ reakcje metylacji w procesach detoksykacji
+ reakcje metylacji w procesach detoksykacji
3
Procesy metaboliczne zachodzące w komórkach
Procesy metaboliczne zachodzące w komórkach
ATP jest uniwersalnym nośnikiem energii
ATP jest uniwersalnym nośnikiem energii
" Glukoneogeneza
" Glukoneogeneza
" Glikoliza
" Glikoliza
Wysoki potencjał transferu umożliwia wykorzystanie energii ATP do:
Wysoki potencjał transferu umożliwia wykorzystanie energii ATP do:
" Glikoneogeneza
" Glikoneogeneza
" Glikogenoliza
" Glikogenoliza
- skurczu mięśni
- skurczu mięśni
" Synteza kwasów tłuszczowych
" Synteza kwasów tłuszczowych
" Cykl pentozowy
" Cykl pentozowy
- aktywnego transportu
- aktywnego transportu
" Synteza triacylogliceroli
" Synteza triacylogliceroli
" Lipoliza
" Lipoliza
- amplifikacji sygnałów
- amplifikacji sygnałów
" Synteza cholesterolu,
" Synteza cholesterolu,
" ²-oksydacja
" ²-oksydacja
- biosyntez
- biosyntez steroidów i kwasów żółciowych
steroidów i kwasów żółciowych
" Ketoliza
" Ketoliza
" Ketogeneza
- detoksykacji " Ketogeneza
- detoksykacji
" Cykl mocznikowy
" Cykl mocznikowy
Termodynamicznie niekorzystne reakcje są możliwe dzięki
" Przemiany aminokwasów
" Przemiany aminokwasów
sprzężeniu z hydrolizą odpowiedniej liczby cząsteczek ATP
" Detoksykacja
" Detoksykacja
Katabolizm
Katabolizm
Główne szlaki metaboliczne
Główne szlaki metaboliczne
Szlak Główny substrat Produkt końcowy
Szlak Główny substrat Produkt końcowy
Glikoliza glukoza pirogronian
Glikoliza glukoza pirogronian
Anabolizm
Anabolizm
ATP
ATP
Cykl Krebsa acetyloCoA NADH + H+
Cykl Krebsa acetyloCoA NADH + H+
Szlak Główny substrat Produkt końcowy
Szlak Główny substrat Produkt końcowy
FADH2
FADH2
CO2
CO2
H2O
H2O
Glukoneogeneza mleczan glukoza
Glukoneogeneza mleczan glukoza
GTP
GTP
alanina
alanina
glicerol
glicerol Glikogenoliza glikogen glukozo-1-fosforan
Glikogenoliza glikogen glukozo-1-fosforan
glukoza
glukoza
Synteza glikogenu glukozo-1-fosforan glikogen Cykl pentozowy glukozo-6-fosforan NADPH + H+
Synteza glikogenu glukozo-1-fosforan glikogen Cykl pentozowy glukozo-6-fosforan NADPH + H+
CO2
CO2
pentozy
pentozy
Synteza białek aminokwasy białka
Synteza białek aminokwasy białka
Lipoliza triacyloglicerole acetylo CoA
Lipoliza triacyloglicerole acetylo CoA
kwasy tłuszczowe
kwasy tłuszczowe
glicerol
glicerol
Lipogeneza acetylo CoA kwasy tłuszczowe
Lipogeneza acetylo CoA kwasy tłuszczowe
glicerol triacyloglicerole Proteoliza białka aminokwasy
glicerol triacyloglicerole Proteoliza białka aminokwasy
(glukoza, ciała ketonowe)
(glukoza, ciała ketonowe)
(pochodne lipidowe)
(pochodne lipidowe)
4
Erytrocyty
Erytrocyty
Adypocyty
Adypocyty
GLIKOLIZA
GLIKOLIZA
GLIKOLIZA
GLIKOLIZA
W warunkach anaerobowych produktem jest mleczan (brak mitochondriów)
W warunkach anaerobowych produktem jest mleczan (brak mitochondriów)
dostarcza energiÄ™ w postaci ATP
dostarcza energiÄ™ w postaci ATP
2,3,bisfosfoglicerynian jest allosterycznym efektorem hemoglobiny
2,3,bisfosfoglicerynian jest allosterycznym efektorem hemoglobiny
dostarcza glicerolo -3-fosforanu do syntezy triacylogliceroli
dostarcza glicerolo -3-fosforanu do syntezy triacylogliceroli
CYKL PENTOZOWY
CYKL PENTOZOWY
LIPOGENEZA
LIPOGENEZA
Produkcja NADPH+ H+ do funkcjonowania peroksydazy glutationowej
Produkcja NADPH+ H+ do funkcjonowania peroksydazy glutationowej
SYNTEZA TRIACYLOGLICEROLI
SYNTEZA TRIACYLOGLICEROLI
Tkanka nerwowa
Tkanka nerwowa
LIPOLIZA
LIPOLIZA
uwalnianie kwasów tłuszczowych i glicerolu do krwi
uwalnianie kwasów tłuszczowych i glicerolu do krwi
GLIKOLIZA
GLIKOLIZA
proces regulowany przez hormony
proces regulowany przez hormony
KETOLIZA
KETOLIZA
SYNTEZA KWASÓW TA
USZCZOWYCH I FOSFATYDÓW
SYNTEZA KWASÓW TA
USZCZOWYCH I FOSFATYDÓW
²-OKSYDACJA
²-OKSYDACJA
Mięśnie
Mięśnie Wątroba
WÄ…troba
GLIKOLIZA
GLIKOLIZA
GLUKONEOGENEZA
GLUKONEOGENEZA
GLIKOLIZA
GLIKOLIZA
SYNTEZA GLIKOGENU
SYNTEZA GLIKOGENU
GLIKOGENEZA
GLIKOGENEZA
GLIKOGENOLIZA
GLIKOGENOLIZA
²-OKSYDACJA
²-OKSYDACJA
GLIKOGENOLIZA
GLIKOGENOLIZA
SYNTEZA KWASÓW TA
USZCZOWYCH
SYNTEZA KWASÓW TA
USZCZOWYCH
powstaje glukozo-6-fosforan na potrzeby mięśni
powstaje glukozo-6-fosforan na potrzeby mięśni
brak glukozo-6-fosfatazy SYNTEZA TRIACYLOGLICEROLI I LIPOPROTEIN
brak glukozo-6-fosfatazy SYNTEZA TRIACYLOGLICEROLI I LIPOPROTEIN
regulacja przez adrenalinÄ™
regulacja przez adrenalinÄ™
SYNTEZA CIAA
KETONOWYCH
SYNTEZA CIAA
KETONOWYCH
DEAMINACJA AMINOKWASÓW
DEAMINACJA AMINOKWASÓW
²-OKSYDACJA
²-OKSYDACJA
CYKL MOCZNIKOWY
CYKL MOCZNIKOWY
SYNTEZA BIAA
EK OSOCZA
SYNTEZA BIAA
EK OSOCZA
SYNTEZA KWASÓW TA
USZCZOWYCH
SYNTEZA KWASÓW TA
USZCZOWYCH
SYNTEZA CHOLESTEROLU, STEROIDÓW I KWASÓW ŻÓA
CIOWYCH
SYNTEZA CHOLESTEROLU, STEROIDÓW I KWASÓW ŻÓA
CIOWYCH
KETOLIZA
KETOLIZA
PROCESY DETOKSYKACJI
PROCESY DETOKSYKACJI
szczególnie w mięśniu sercowym
szczególnie w mięśniu sercowym
5