prezentare metabolismul glucidelor
DESCRIPTION
Metabolismul glucidelorTRANSCRIPT
Universitatea Politehnică Bucureşti Facultatea de Chimie Aplicată şi Ştiinţa Materialelor
Metabolismul glucidelor
Cuprins
• Consideraţii generale
• Ciclul Krebs
• Digestia glucidelor
• Absorbţia glucidelor
• Metabolismul glucidic
• Glicoliza
• Etapele glicolizei
• Glicogenoliza
• Anabolismul glucozei
• Gluconeogeneza
• Reglarea metabolismul glucidic
• Bibliografie
Consideraţii generale• Glucidele compuşi cu largă răspândire în lumea vegetală şi
animală• Glucoza
– Cea mai răspândită moleculă organică în lumea vegetală şi animală
– În anaerobioză reprezintă unica sursă de energie pentru muşchiul scheletic şi eritrocit
– În ţesutul adipos este sursă de glicerol pentru sinteza triacilglicerolilor
• Funcţiile glucidelor: – Surse de energie pentru toate celulele organismelor vii– Depozite de energie sub formă de glicogen hepatic şi muscular – Rol structural şi de susţinere intră în structura ţesuturilor
conective ale matricei osoase– Rol funcţional: MPZ – în structura substanţelor de grup sanguin– Rol hormonal
Consideraţii generale
• Aportul glucidic: – La adult 250 – 300 g/zi : amidon 50%, zaharoză 40%, lactoză 5-
10% şi alte zaharide în cantităţi minore.
• Glucidele alimentare – Glucoza apare ca atare în cantitate mică (mai ales ca produs
de degradare culinară)– Fructoza (5 – 10 g) fructe– Zaharoza (30 g) zahăr rafinat– Lactoza (10 g) lapte – Amidon, glicogen, celuloză (200 – 250 g)
!celuloza (20 – 25 g) îndeplineşte rolul de agent mecanic de stimulare a peristalticii
Ciclul Krebs
Digestia glucidelor
– Asigură descompunerea glucidelor până la monozaharide
– Constă din hidroliza di- şi polizaharidelor
– Se realizează la diferite nivele ale tubului digestiv (bucal şi intestinal)
– Se realizează cu participarea unor enzime hidrolitice-hidrolaze- prevăzute cu o înaltă specificitate de substrat (glucozidaze, galactozidaze) sau de tip legătură glicozidică (α-glucozidază)
Absorbţia glucidelor
- Necesită ATP celular pentru acoperirea cheltuielilor de energie
– Are loc la nivelul intestinului subţire sub formă de monoglucide
– Absorbţia intestinală a pentozelor şi hexozelor în stare liberă are loc prin difuzie simplă, fizică, fără consum de energie cu viteze ce depind de natura ozei în ordinea: galactoză > fructoză > manoză > xiloză > arabinoză
Metabolismul glucidicCatabolismul glucidic• Organismul preia glucidele sub formă de oze pe care ficatul le transformă
în glucoză prin reacţii de izomerizare, epimerizare.
• Esterul 6 fosforic al glucozei reprezintă forma metabolic activă a glucozei fiind componenta de plecare pentru aproape toate transformările glucidelor.
• Degradarea glucozo-6-fosfatului are loc pe mai multe căi, cele mai importante fiind:
- glicoliza – glucoza la acid lactic; - glicogenoliza - glicogenului la acid lactic;
- calea aerobă -acid piruvic la dioxid de carbon şi apă cu eliberarea unei cantităţi considerabile de energie.
Glicoliza• Glicoliza sau calea metabolică Embden-Meyerhoff-Parnas
- cale de degradare anaerobă a glucozei - provenită din glucoză liberă sau glicogen - până la acid lactic.
• Este o cale metabolica ce poate fi considerata suma a două procese:
- activarea glucozei la fructozo-1,6-bifosfat
- oxidarea fructozo-1,6-bifosfat la acid piruvic
• Principalul rol al căii Embden-Meyerhof este energogen.
- un mol de glucoza doi moli de acid piruvic-2 moli de ATP- se genereaza 2 moli de NADH, H+.
- descărcarea celor 2 moli de NADH,H+ în catena respiratorie produce 5 moli de ATP,potentialul energogen al căii Embden-Meyerhof este de 7 moli ATP.
Etapele glicolizei
1. Fosforilarea glucozei.
2. Izomerizarea glucozo-6-fosfatului la esterul fructozo-6-fosfat
3. Fosforilarea ireversibilă a fructozo-6-fosfatului la fructoza-l,6-difosfat.
4. Scindarea fructozo – 1,6 – difosfatului cu formarea fosfaţilor de trioză
5. Interconversia fosfaţilor de trioză
Etapele glicolizei6. Transformarea aldehidei-3-fosfoglicerice în acid 1,3-
difosfogliceric
7. Defosforilarea acidului 1,3-difosfogliceric la acid 3 – fosfogliceric
8. Izomerizarea acidului 3 – fosfogliceric la acid 2 – fosfogliceric
9. Deshidratarea acidului 2-fosfogliceric la acid 2-fosfoenolpiruvic
10. Transformarea acidului 2-fosfoenolpiruvic în acid piruvic sub acţiunea piruvatkinazei
11. Reducerea acidului piruvic la acid lactic
GlicogenolizaGlicogen
Glucoza
Zaharoza
Glucozo-6-P Gluconeogeneza
Fructozo-6-P
Fructozo-6-diP
Pi
FructozaPi
Fructozo-1-P
b)
ATP
ADP
Dihidroxiaceton-P
Gliceraldehida
a)Aldolaza B
Fructokinaza
Glucozo-6-fosfataza
Fosfogluco-izomeraza
Fructozo-1,6-difosfataza
Aldolaza A
NADH + H+
NAD+Alcool dehidrogenaza
Glicerol
ATP
ADP
Glicerol kinaza
Glicerol-PFosfogliceride
Triacilgliceroli
Gliceraldehid-3-PATP
ADP
Triozo-P-izomerazaGliceraldehid
kinaza
Glicoliza
PiruvatDihidroxiaceton-P
Triozo-P-izomeraza
Glicerol-Pdehidrogenaza
Anabolismul glucozei
GluconeogenezaAlanina
Piruvat
Alanina Piruvat
CO2
ATP
ADP
Oxaloacetat
NADH
NAD+
Malat
Malat
MITOCONDRIE
NADH
NAD+
Oxaloacetat
GTP
GDP
CO2
Fosfoenolpiruvat
ADP
ATP
Fosfoenolpiruvat
2-Fosfoglicerat
3-Fosfoglicerat
ATP
ADP
ADP
ATP
1,3 - Bifosfoglicerat
Gliceraldehid 3-fosfat Dihidroxiaceton fosfat
Fructoza 1,3 - bifosfat
NADH
NAD+
NAD+
NADH
Fructoza 6 - fosfat
PiATP
ADP
Fructoza 6 - fosfat
Glucoza 6 - fosfat
Glucoza
PiATP
ADP
Glucoza 1 - fosfat
Glicogen
UTP
UDP
Reglarea metabolismul glucidelorReglarea glicemiei se face prin: • mecanisme de reglare prin acţiune hipoglicemiantă: -creşterea consumului de glucoză în muşchi; -stimularea transformării glucozei din sânge în glicogen
hepatic şi muscular; -inhibarea transformării glicogenului hepatic în glucoză
sanguină; -suprimarea gluconeogenezei; -stimularea biosintezei lipidelor din glucoză.
• mecanisme de reglare prin acţiune hiperglicemiantă. -stimularea glicogenolizei hepatice -stimularea glicogenolizei musculare
Bibliografie
1. Luc Tappy, Basics in clinical nutrition: Carbohydrate metabolism, e-SPEN, the European e-Journal of Clinical Nutrition and Metabolism (2008) 3, e192-e195.
2. Lubos Sobotka, Peter B. Soeters, Basics in clinical nutrition: Metabolic response to injury and sepsis, e-SPEN, the European e-Journal of Clinical Nutrition and Metabolism 4 (2009), e1–e3.
3. C.Postic, R Dentin, J Girard, Role of the liver in the control of carbohydrate and
lipid homeostasis, Diabetes Metab 2004,30,398-408. 4. S.J. Van Cromphaut, MD,, Hyperglycaemia as part of the stress response: the
underlying mechanisms, Best Practice & Research Clinical Anaesthesiology 23 (2009) 375–386.
5. Jeannie Tay, Grant D. Brinkworth, Manny Noakes, Jennifer Keogh, Peter M. Clifton, Metabolic Effects of Weight Loss on a Very-Low-Carbohydrate Diet Compared With an Isocaloric High-Carbohydrate Diet in Abdominally Obese Subjects, Journal of the American College of Cardiology, Vol. 51, No. 1, 2008,pg.59-67.
6. Angela Popescu, Metabolism intermediar, UPB, 2003.
Vă mulţumesc pentru atenţie!