Metabolismus sacharidů 2. Vladimíra Kvasnicová

Transkript

1 Metabolismus sacharidů 2 Vladimíra Kvasnicová

2 Témata přednášky 1. využití glc-6-fosfátu v buňce 2. pentózový cyklus 3. kyselina glukuronová 4. metabolismus galaktózy 5. metabolismus fruktózy 6. syntéza aminocukrů 7. glykoproteiny a proteoglykany 8. neenzymatická glykosylace (glykace) 9. klinické souvislosti

3 Pentózový cyklus oxidační fáze (nevratná) vzájemné přeměny sacharid-monop (vratné) Obrázek převzat z (prosinec 2006)

4 syntéza nukleotidů meziprodukty glykolýzy Obrázek převzat z (prosinec 2006)

5 Obrázek převzat z (prosinec 2006)

6 Obrázek převzat z (prosinec 2006)

7 Regulace pentózového cyklu probíhá na úrovni dostupnosti substrátů a odčerpávání produktů NADPH / NADP + reakce vyžadující NADP + jsou inhibovány nedostatkem tohoto koenzymu

8 Syntéza kys. glukuronové syntéza glykosaminoglykanů konjugační reakce v játrech Obrázek převzat z (leden 2007)

9 Metabolismus galaktózy epimerizace probíhá na úrovni UDPderivátů Obrázek převzat z (leden 2007)

10 Metabolismus fruktózy v játrech syntéza TAG = aldoláza B glykolýza nebo glukoneogeneze Obrázek převzat z (leden 2007)

11 Syntéza aminocukrů aminocukry vznikají z Fru-6-P amidací pomocí Gln, acetylací aminodusíku a následnou izomerací (Glc/Gal) (duben 2012)

12 Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, ISBN

13 GLYKOPROTEINY Obrázek převzat z knihy: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

14 Syntéza proteinu na drsném endoplazmatickém retikulu Obrázek převzat z: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

15 Gykosylace proteinu Obrázek převzat z: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

16 ABO systém L-fukóza Obrázek převzat z (březen 2007)

17 Glykovaný hemoglobin fruktóza

18 PROTEOGLYKANY osový protein + glykosaminoglykany (GAG) (aminocukr-uronová kys.) n Obrázek převzat z (říjen 2007)

19 Kyselina hyaluronová je glykosaminoglykan obsahující tisíce monosacharidových jednotek opakující se disacharidová jednotka: N-acetylglukózamin a glukuronová kyselina stočena do šroubovice, není esterifikována kyselinou sírovou -COO - váže ionty: bohatě hydratována vodou (váže vodu v extracel. matrix) Obrázek převzat z knihy: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

20 Obrázek převzat z knihy: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

21 Klinické souvislosti glykemická křivka (normální a snížená tolerance glc, DM) - ogtt glykemický index potravin (rychlost nárůstu glykémie po jídle) vláknina (rozpustná a nerozpustná) glykace proteinů (glykovaný hemoglobin, fruktózamin) glykosurie (ledvinný práh pro glukózu) glykorachie (koncentrace glc v mozkomíšním moku) laktátová acidóza (metabolická acidóza) hemolytické anemie (při defektech enzymů glykolýzy a pent. cyklu) metabolismus svalu (anaerobní a aerobní cvičení) glykogenózy (střádavá onemocnění, v buńce se hromadí glykogen) intolerance laktózy, fruktózy, fruktosurie, galaktosemie

22 Shrnutí na závěr * glc-6-p se využívá v glykolýze, syntéze glykogenu, pentózovém cyklu a při přeměně glukózy na galaktózu nebo kyselinu glukuronovou * pentózový cyklus funguje jako odbočka glykolýzy nebo jako alternativní cesta přímé oxidace glukózy pomocí NADP + na 6 CO 2 a 12 NADPH * společné meziprodukty pent. cyklu a glykolýzy jsou glyceraldehyd-3-p a fruktóza-6-p, přes ně jsou obě dráhy propojeny * produkty pentózového cyklu jsou oxid uhličitý, NADPH, ribóza-5-p a další fosforylované monosacharidy * kyselina glukuronová vzniká oxidací glukózy a slouží k syntéze glykosaminoglykanů a pro konjugační reakce v játrech * galaktóza vzniká epimerací UDP-glukózy, vyskytuje se v laktóze a glykoproteinech (gp) * fruktóza je odbourávána rychleji než glukóza, slouží k syntéze aminocukrů a mannózy pro glykosaminoglykany (= polysacharidy) a gp * glykoproteiny jsou enzymaticky glykosylované proteiny, v molekule obsahují větvené oligosacharidy tvořené různými monosacharidy * glykované proteiny obsahují neenzymaticky navázanou glukózu