7
Obiectivele: Obiectivele: Rolul biologic al glucidelor. Clasificarea glucidelor. Rolul biologic al glucidelor. Clasificarea glucidelor. Monozaharidele. Clasificarea lor. Importanţa şi structura celor mai importante Monozaharidele. Clasificarea lor. Importanţa şi structura celor mai importante trioze, pentoze şi hexoze. trioze, pentoze şi hexoze. Structura glucozei (formula deschisă, proecţia Haworth, conformaţia scaun). D- Structura glucozei (formula deschisă, proecţia Haworth, conformaţia scaun). D- şi L-glucoza, anomerii şi epimerii glucozei. şi L-glucoza, anomerii şi epimerii glucozei. Reacţiile chimice importante ale monozaharidelor (formarea O- şi N- Reacţiile chimice importante ale monozaharidelor (formarea O- şi N- glicozodelor, derivaţilor fosforilaţi, aminoglucidelor, acizilor aldonici şi glicozodelor, derivaţilor fosforilaţi, aminoglucidelor, acizilor aldonici şi uronici). uronici). Structura şi proprietăţile dizaharidelor (maltozei, lactozei şi zaharozei). Structura şi proprietăţile dizaharidelor (maltozei, lactozei şi zaharozei). Structura şi proprietăţile polizaharidelor (amidonului, glicogenului şi Structura şi proprietăţile polizaharidelor (amidonului, glicogenului şi celulozei). celulozei). Digestia şi absorbţia glucidelor în tractul gastrointestinal. Digestia şi absorbţia glucidelor în tractul gastrointestinal. Metabolismul glicogenului (sinteza, mobilizarea, reglarea). Metabolismul glicogenului (sinteza, mobilizarea, reglarea). Metabolismul glucidelor Metabolismul glucidelor Glucide Glucide - sunt compuşi polihidroxicarbonilici şi derivaţii lor. - sunt compuşi polihidroxicarbonilici şi derivaţii lor. Rolul: Rolul: Energetic- furnizează 50-70% din energia totală care se produce în organism Energetic- furnizează 50-70% din energia totală care se produce în organism Structural – sunt elemente constitutive ale membranelor biologice Structural – sunt elemente constitutive ale membranelor biologice Intră în componenţa AN şi a Co (NAD, FAD, HSCoA) Intră în componenţa AN şi a Co (NAD, FAD, HSCoA) De sprijin - formează substanţa fundamentală a ţesutului conjuctiv De sprijin - formează substanţa fundamentală a ţesutului conjuctiv (condroitinsulfaţii) (condroitinsulfaţii) Anticoagulant- heparina Anticoagulant- heparina Funcţie hidroosmotică şi ionoreglatoare (datorită hidrofilităţii înalte şi Funcţie hidroosmotică şi ionoreglatoare (datorită hidrofilităţii înalte şi sarcinii negative heteropolizaharidele acide reţin apa şi cationii sarcinii negative heteropolizaharidele acide reţin apa şi cationii Funcţie protectoare, mecanică (heteropolizaharide) Funcţie protectoare, mecanică (heteropolizaharide) Clasificare: Clasificare: I. După comportarea la hidroliză se clasifică în: . După comportarea la hidroliză se clasifică în: oze oze ozide. ozide. monozaharide monozaharide oligozaharide şi polizaharide oligozaharide şi polizaharide a. după grupele funcţionale: aldoze şi cetoze a. după grupele funcţionale: aldoze şi cetoze b. după numărul atomilor de carbon se impart în trioze (3 C), tetroze (4 C), b. după numărul atomilor de carbon se impart în trioze (3 C), tetroze (4 C), pentoze (5 C), hexoze (6 C) etc pentoze (5 C), hexoze (6 C) etc MONO MONOZAHARIDELE ZAHARIDELE Monozaharidele din punct de vedere chimic prezintă aldehido-sau cetoalcooli Monozaharidele din punct de vedere chimic prezintă aldehido-sau cetoalcooli polivalenţi. polivalenţi. Cele mai răspîndite în organism o au triozele:gliceraldehida şi Cele mai răspîndite în organism o au triozele:gliceraldehida şi dihidroxiacetona; pentozele: riboza şidezoxiriboza; hexozele: glucoza dihidroxiacetona; pentozele: riboza şidezoxiriboza; hexozele: glucoza (principalul monozaharid al organismului), fructoza şi galactoză. (principalul monozaharid al organismului), fructoza şi galactoză. Proprietăţi: Proprietăţi: Substanţe incolore, solide Substanţe incolore, solide Uşor solubile în apă, greu solubile în alcool, insolubile în eter şi cloroform Uşor solubile în apă, greu solubile în alcool, insolubile în eter şi cloroform Cristalizează sub formă de cristale albe Cristalizează sub formă de cristale albe Gust dulce Gust dulce 1

Glucide

Embed Size (px)

DESCRIPTION

. Glucide

Citation preview

Page 1: Glucide

Obiectivele:Obiectivele:•• Rolul biologic al glucidelor. Clasificarea glucidelor.Rolul biologic al glucidelor. Clasificarea glucidelor.•• Monozaharidele. Clasificarea lor. Importanţa şi structura celor mai importante trioze, pentoze şi hexoze.Monozaharidele. Clasificarea lor. Importanţa şi structura celor mai importante trioze, pentoze şi hexoze.•• Structura glucozei (formula deschisă, proecţia Haworth, conformaţia scaun). D- şi L-glucoza, anomerii şi epimerii Structura glucozei (formula deschisă, proecţia Haworth, conformaţia scaun). D- şi L-glucoza, anomerii şi epimerii

glucozei.glucozei.•• Reacţiile chimice importante ale monozaharidelor (formarea O- şi N-glicozodelor, derivaţilor fosforilaţi, Reacţiile chimice importante ale monozaharidelor (formarea O- şi N-glicozodelor, derivaţilor fosforilaţi,

aminoglucidelor, acizilor aldonici şi uronici).aminoglucidelor, acizilor aldonici şi uronici).•• Structura şi proprietăţile dizaharidelor (maltozei, lactozei şi zaharozei).Structura şi proprietăţile dizaharidelor (maltozei, lactozei şi zaharozei).•• Structura şi proprietăţile polizaharidelor (amidonului, glicogenului şi celulozei).Structura şi proprietăţile polizaharidelor (amidonului, glicogenului şi celulozei).•• Digestia şi absorbţia glucidelor în tractul gastrointestinal.Digestia şi absorbţia glucidelor în tractul gastrointestinal.•• Metabolismul glicogenului (sinteza, mobilizarea, reglarea).Metabolismul glicogenului (sinteza, mobilizarea, reglarea).

Metabolismul glucidelorMetabolismul glucidelor

Glucide Glucide - sunt compuşi polihidroxicarbonilici şi derivaţii lor.- sunt compuşi polihidroxicarbonilici şi derivaţii lor. Rolul:Rolul: Energetic- furnizează 50-70% din energia totală care se produce în organismEnergetic- furnizează 50-70% din energia totală care se produce în organism Structural – sunt elemente constitutive ale membranelor biologiceStructural – sunt elemente constitutive ale membranelor biologice Intră în componenţa AN şi a Co (NAD, FAD, HSCoA)Intră în componenţa AN şi a Co (NAD, FAD, HSCoA) De sprijin - formează substanţa fundamentală a ţesutului conjuctiv (condroitinsulfaţii)De sprijin - formează substanţa fundamentală a ţesutului conjuctiv (condroitinsulfaţii) Anticoagulant- heparinaAnticoagulant- heparina Funcţie hidroosmotică şi ionoreglatoare (datorită hidrofilităţii înalte şi sarcinii negative heteropolizaharidele acide Funcţie hidroosmotică şi ionoreglatoare (datorită hidrofilităţii înalte şi sarcinii negative heteropolizaharidele acide reţin apa şi cationiireţin apa şi cationii Funcţie protectoare, mecanică (heteropolizaharide)Funcţie protectoare, mecanică (heteropolizaharide)

Clasificare: Clasificare:

II. După comportarea la hidroliză se clasifică în:. După comportarea la hidroliză se clasifică în: – –ozeoze ozide.ozide. monozaharide monozaharide oligozaharide şi polizaharideoligozaharide şi polizaharidea. după grupele funcţionale: aldoze şi cetozea. după grupele funcţionale: aldoze şi cetozeb. după numărul atomilor de carbon se impart în trioze (3 C), tetroze (4 C), pentoze (5 C), hexoze (6 C) etcb. după numărul atomilor de carbon se impart în trioze (3 C), tetroze (4 C), pentoze (5 C), hexoze (6 C) etc

MONOMONOZAHARIDELEZAHARIDELE Monozaharidele din punct de vedere chimic prezintă aldehido-sau cetoalcooli polivalenţi. Monozaharidele din punct de vedere chimic prezintă aldehido-sau cetoalcooli polivalenţi. Cele mai răspîndite în organism o au triozele:gliceraldehida şi dihidroxiacetona; pentozele: riboza şidezoxiriboza; Cele mai răspîndite în organism o au triozele:gliceraldehida şi dihidroxiacetona; pentozele: riboza şidezoxiriboza;

hexozele: glucoza (principalul monozaharid al organismului), fructoza şi galactoză. hexozele: glucoza (principalul monozaharid al organismului), fructoza şi galactoză. Proprietăţi:Proprietăţi:•• Substanţe incolore, solideSubstanţe incolore, solide•• Uşor solubile în apă, greu solubile în alcool, insolubile în eter şi cloroformUşor solubile în apă, greu solubile în alcool, insolubile în eter şi cloroform•• Cristalizează sub formă de cristale albeCristalizează sub formă de cristale albe•• Gust dulceGust dulce•• Sunt substanţe optic active, datorită existenţei în molecula sa a atomilor de carbon asimetriciSunt substanţe optic active, datorită existenţei în molecula sa a atomilor de carbon asimetrici Toate monozaharidele (ex. –dihidroxiacetona) conţin în moleculă atomi de carbon asimetrici – pot prezenta mai mulţi Toate monozaharidele (ex. –dihidroxiacetona) conţin în moleculă atomi de carbon asimetrici – pot prezenta mai mulţi

izomeri.izomeri. n n N=2 N-nr. izomerilor; n- nr. atomilor de CN=2 N-nr. izomerilor; n- nr. atomilor de C

Izomerii optici care au aceeaşi formulă şi prezintă aceleaşi proprietăţi fizico-chimice, dar se deosebesc numai prin Izomerii optici care au aceeaşi formulă şi prezintă aceleaşi proprietăţi fizico-chimice, dar se deosebesc numai prin sensul în care rotesc planul luminii polare – enantiomerisensul în care rotesc planul luminii polare – enantiomeri- deviază planul luminii la dreapta – dextrogeni; la stânga – levogeri.- deviază planul luminii la dreapta – dextrogeni; la stânga – levogeri. Stereoizomerii care diferă prin configuraţia a 1, maximum n-1 carboni asimetrici din totalul de numărului de C sunt-Stereoizomerii care diferă prin configuraţia a 1, maximum n-1 carboni asimetrici din totalul de numărului de C sunt- diastereoizomeri (care diferă prin configuraţia unui singur C asimetric – epimer)diastereoizomeri (care diferă prin configuraţia unui singur C asimetric – epimer) Diastereoizomerii se deosebesc între ei prin proprietăţile fizico-chimice, precum şi prin valoarea unghiului sau Diastereoizomerii se deosebesc între ei prin proprietăţile fizico-chimice, precum şi prin valoarea unghiului sau sensul de rotaţie a planului luminii polarizatesensul de rotaţie a planului luminii polarizate Compuţii optici se împart în 2 serii: D şi LCompuţii optici se împart în 2 serii: D şi L Majoritatea ozelor naturale aparţin seriei DMajoritatea ozelor naturale aparţin seriei D

1

Page 2: Glucide

Structura monoStructura monozzaharideloraharidelor

În spaţiu unele grupe hidroxil interacţionează cu grupa carbonilă în limita unei şi aceeiaşi molecule, formând În spaţiu unele grupe hidroxil interacţionează cu grupa carbonilă în limita unei şi aceeiaşi molecule, formând compuşi ciclici de tipul semiacetalilor interni - glucopiranoze sau glucofuranoze.compuşi ciclici de tipul semiacetalilor interni - glucopiranoze sau glucofuranoze. La formele cicilice mai apare un hidroxil suplimentar numit glicozidic sau semiacetal cu care sunt legate La formele cicilice mai apare un hidroxil suplimentar numit glicozidic sau semiacetal cu care sunt legate proprietăţile de oxido-reducere. Numărul stereizomerilor a formelor ciclice a hexozelor se dublează şi constitue 32. În proprietăţile de oxido-reducere. Numărul stereizomerilor a formelor ciclice a hexozelor se dublează şi constitue 32. În dependenţă de poziţia hidroxiluli semiacetal (la dreapta sau stângă) apar formele dependenţă de poziţia hidroxiluli semiacetal (la dreapta sau stângă) apar formele şi şi . .

DizaharideleDizaharidele Maltoza – 2 mol. de Maltoza – 2 mol. de αα glucopiranoze - leg. 1,4 glicozidică glucopiranoze - leg. 1,4 glicozidică Zaharoza – Zaharoza – αα glucopiranoză+ glucopiranoză+ββ fructofuranoză – leg. fructofuranoză – leg. αα 1- 1- ββ2 glicozidică2 glicozidică Lactoza – Lactoza – ββgalactopiranoză + galactopiranoză + αα glucopiranoză glucopiranoză

POLIPOLIZZAHARIDELEAHARIDELE Homopolizaharidele: amidonul, glicogenul, celuloza -conţin unităţi monozaharidice repetetiveHomopolizaharidele: amidonul, glicogenul, celuloza -conţin unităţi monozaharidice repetetive Amidonul Amidonul - de origine vegetală,reprezintă rezerva glucidică principală. E constituit din 2 componente:- de origine vegetală,reprezintă rezerva glucidică principală. E constituit din 2 componente:- amiloza (20%) – resturi de Gl, legate prin leg 1,4 glicozidice- amiloza (20%) – resturi de Gl, legate prin leg 1,4 glicozidice- amilopectina (80%) – resturile de Gl se leagă prin leg. 1,6 glicozidice- amilopectina (80%) – resturile de Gl se leagă prin leg. 1,6 glicozidice

Amiloza:Amiloza: -- Mm =10Mm =1055

-- Formează micelii hidratate care dau cu iodul o coloraţie albastrăFormează micelii hidratate care dau cu iodul o coloraţie albastră-- Configuraţia spaţială- Configuraţia spaţială- αα helix, pasul cuprinde 4-5 resturi de glicozil helix, pasul cuprinde 4-5 resturi de glicozil

Amilopectina:Amilopectina: -- Mm –este de ordinul zecilor sau sutelor de mlnMm –este de ordinul zecilor sau sutelor de mln-- Formează sol. coloidale care dau cu iodul o coloraţie roşieFormează sol. coloidale care dau cu iodul o coloraţie roşie-- Prezintă ramificări. Punctele de ramificări apar după 16 radicali de Gl оn lanţul exterior şi după 10 radicali de Gl – Prezintă ramificări. Punctele de ramificări apar după 16 radicali de Gl оn lanţul exterior şi după 10 radicali de Gl – оn cel interiorоn cel interior

GlicogenulGlicogenul de origine animalăde origine animală reprezintă forma de depozitare a Gl în organismul umanreprezintă forma de depozitare a Gl în organismul uman localizat în ţesutul muscular şi ficatlocalizat în ţesutul muscular şi ficat după structură se asemănă cu amilopectina, dar are un grad de ramificare mai mare – ramificaţiile exterioare –apar după structură se asemănă cu amilopectina, dar are un grad de ramificare mai mare – ramificaţiile exterioare –apar după 6-7 resturi de Gl; iar cele interioare – după 3-5 unităţi de Gldupă 6-7 resturi de Gl; iar cele interioare – după 3-5 unităţi de Gl În apă formează sol. coloidale, care cu iodul dau o coloraţie brun roşcatăÎn apă formează sol. coloidale, care cu iodul dau o coloraţie brun roşcată Mm – este de ordinul mlnMm – este de ordinul mln

Digestia glucidelorDigestia glucidelor Începe în cavitatea bucală sub acţiunea Începe în cavitatea bucală sub acţiunea αα amilazei salivare, care scindează leg. amilazei salivare, care scindează leg. αα 1,4 glicozidice din amidon (până 1,4 glicozidice din amidon (până la dextrine)la dextrine) Continuă în duoden sub acţiunea amilazei pancreatice – (leg. 1,4 glicozidice), care scindează dextrinele până la Continuă în duoden sub acţiunea amilazei pancreatice – (leg. 1,4 glicozidice), care scindează dextrinele până la maltoză . maltoză . Leg Leg αα 1,6 glicozidice sunt scindate sub acţiunea amilo-; oligo 1,6 glicozidaze 1,6 glicozidice sunt scindate sub acţiunea amilo-; oligo 1,6 glicozidaze Dizahaharidele se scindează sub acţiunea maltazei; lactazei, zaharazei (se sintetizează în enterocite)Dizahaharidele se scindează sub acţiunea maltazei; lactazei, zaharazei (se sintetizează în enterocite) Celuloza nu se scindează în TGI al omului deoarece lipsesc enzimele Celuloza nu se scindează în TGI al omului deoarece lipsesc enzimele ββ 1,4 glicozidazele 1,4 glicozidazele în TGI polizaharidele sunt scindate până la monozaharideîn TGI polizaharidele sunt scindate până la monozaharide

AbsorbţiaAbsorbţia Monozaharidele se absorb la nivelul intestinului subţireMonozaharidele se absorb la nivelul intestinului subţire Implică 2 mecanisme:Implică 2 mecanisme: Transport activ (necesită ATP şi Na)Transport activ (necesită ATP şi Na) Difuzie facilitatăDifuzie facilitată•• transportorul leagă la locuri separate atât Gl cât şi Na (legarea Na creşte afinitatea pentru Gl)transportorul leagă la locuri separate atât Gl cât şi Na (legarea Na creşte afinitatea pentru Gl)•• pătruns în epiteliul intestinal, acesta este eliberat şi odată cu el Glpătruns în epiteliul intestinal, acesta este eliberat şi odată cu el Gl•• Gl- iese din celulă prin difuzie facilitată, iar Na este expulzat contra gradientului de concentraţie prin intervenţia ATP-Gl- iese din celulă prin difuzie facilitată, iar Na este expulzat contra gradientului de concentraţie prin intervenţia ATP-

azei, Na, K dependentăazei, Na, K dependentă

2

Page 3: Glucide

ANOMALII ENZIMATICE ÎNIGESTIA ŞI ABSORBŢIA GLUCIDELOR:ANOMALII ENZIMATICE ÎNIGESTIA ŞI ABSORBŢIA GLUCIDELOR:

- - deficitul de lactază deficitul de lactază duce la intoleranţă la lactozăduce la intoleranţă la lactoză poate fi: - ereditară poate fi: - ereditară - dobоndit- dobоndităă - - deficitul de zaharază deficitul de zaharază lala intolerantintolerantăă la zaharoză la zaharoză îîn ambele cazuri semnele clinicen ambele cazuri semnele clinice ssuunt:dureri abdominale, diareent:dureri abdominale, diaree croniccronicăă, flatulenţă., flatulenţă.

Transportul glucoTransportul glucozzei prin sei prin sîîngenge Glucoza fiind solubilă în apă liber circulă cu sîngele spre toate celulele organismuluiGlucoza fiind solubilă în apă liber circulă cu sîngele spre toate celulele organismului Celulele posedă receptori proteici (unii influenţaţi de insulină), care facilitează trecerea glucozei prin membrană Celulele posedă receptori proteici (unii influenţaţi de insulină), care facilitează trecerea glucozei prin membrană

TRANSPORTORUL GLUCOZEI prin membrana celulelor (GLUT 1-5)TRANSPORTORUL GLUCOZEI prin membrana celulelor (GLUT 1-5) – reprezintă un polipeptid constituit din circa (1-12) domenii transmembraneri– reprezintă un polipeptid constituit din circa (1-12) domenii transmembraneri GLUT 1GLUT 1: predomin: predomină îă înn celulele sistemuluicelulele sistemului nervosnervos şi eritrocite şi eritrocite (Km = 1mM) (Km = 1mM) GLUT 2GLUT 2: în hepatocite, celulele beta pancreatice (Km = 15 - 20mM): în hepatocite, celulele beta pancreatice (Km = 15 - 20mM) GLUT 3:GLUT 3: în în toate celulele (Km = 1mM)toate celulele (Km = 1mM) GLUT 4:GLUT 4: în celulele muşchiului cardiac,schiletic şi adipocite (insulindependentă (Km = 5mM)) în celulele muşchiului cardiac,schiletic şi adipocite (insulindependentă (Km = 5mM)) GLUT5:GLUT5: în celulele intestinale (transportă glucoza însînge) în celulele intestinale (transportă glucoza însînge)

Metabolismul GlicogenuluiMetabolismul Glicogenului - - Glicogenul repreGlicogenul reprezintă un polimer al glucozei de origine animală.zintă un polimer al glucozei de origine animală.-- Monomerii sunt uniţi între ei cu legăturileMonomerii sunt uniţi între ei cu legăturile (1(14) gl4) glicozidice şi icozidice şi (1(16) gl6) gliicocozzidicidicee

- reprezintă forma de rezervă a glucozei ce se depozitează preponderent în celulele hepatice şi musculare în perioada - reprezintă forma de rezervă a glucozei ce se depozitează preponderent în celulele hepatice şi musculare în perioada postpranderală. postpranderală.

CCatabolismatabolismulul Gl Gliicogencogenuluiului--sau scindare lui se declanşsau scindare lui se declanşeează în starea de foame la concentraţii joase de glucoză în sîngează în starea de foame la concentraţii joase de glucoză în sîngeGlicogen FosforilazaGlicogen Fosforilaza catalizează clivarea fosforolitică a legăturii catalizează clivarea fosforolitică a legăturii a(1a(14)4) glicozidice din glicogen, detaşînd glucoso-1- glicozidice din glicogen, detaşînd glucoso-1-

fosfatul ca produs al reacţiei.fosfatul ca produs al reacţiei.Glicogen Glicogen (n resturi) (n resturi) + P + Pii ------glicogen glicogen (n-1 resturi)(n-1 resturi) + glucose-1-fosfat + glucose-1-fosfat

FosforolizaFosforoliza poate fi comparată cu hidroliza: poate fi comparată cu hidroliza:- Este rezultatul scindării glicogenului- Este rezultatul scindării glicogenului

Fosfoglucomutaza,Fosfoglucomutaza, deţinоnd deţinоnd OHOH serineiserinei оn centrul activ ca acceptor de P оn centrul activ ca acceptor de Pii. catalizează reacţia reversibilă: . catalizează reacţia reversibilă: glucozo-1-fosfat glucozo-1-fosfat glucozo-6-fosfatglucozo-6-fosfat

Glucozo-6-fosfatulGlucozo-6-fosfatul porneşte calea glicolitică ori (doar оn ficat) se supune defosforilării pentru a elibera glucoza оn sоnge. porneşte calea glicolitică ori (doar оn ficat) se supune defosforilării pentru a elibera glucoza оn sоnge. Enzima hepatică Enzima hepatică Glucoso-6-fosfatazaGlucoso-6-fosfataza catalizează această reacţie astfel menţine glicemia: catalizează această reacţie astfel menţine glicemia: glucozo-6-fosfat + H glucozo-6-fosfat + H22OO glucoza + Pglucoza + Pii

Оn alte ţesuturi această enzimă lipseşte.Оn alte ţesuturi această enzimă lipseşte.Reglarea glicogenolizeiReglarea glicogenolizeiSinteza GlicogenuluiSinteza Glicogenului

Uridin difosfat glucozaUridin difosfat glucoza (UDP-glucoza) este nemijlocitul precursor pentru (UDP-glucoza) este nemijlocitul precursor pentru sintezasinteza glicogenuluiglicogenului..Restul de glucoză aderă la glicogen, UDP-glucoza fiind substrat iar UDP ce rezultă este produsul reacţiei. Restul de glucoză aderă la glicogen, UDP-glucoza fiind substrat iar UDP ce rezultă este produsul reacţiei. Nucleotid diNucleotid diffososffaaţiţi monozaharide servesc şimonozaharide servesc şi ca ca precursorprecursori pentrui pentru s siinntteeza altor lanţuri de za altor lanţuri de oligooligozzaharide. aharide.

UDP-glucoza seUDP-glucoza se formea formează dinză din gluco glucozozo-1--1-ffososffatat şi UTP şi UTP:: glucos glucosoo-1--1-ffososffat + UTP at + UTP UDP-gluco UDP-glucozaza + PP + PPii

PPPPii + H + H22O O 2 P 2 Pii

SummarSummar:: gluco glucozozo-1--1-ffososffat + UTP at + UTP UDP-gluco UDP-glucozaza + 2 P + 2 Pii

HiHidroldrolizaiza sspontanpontanăă aa PP PPii (P~P) (P~P) face reacţia unidirecţională. Energia eliberată fiind folosită la adiţia unui rest de glucoză la face reacţia unidirecţională. Energia eliberată fiind folosită la adiţia unui rest de glucoză la amorsa de glicogen existentăamorsa de glicogen existentă..

3

Page 4: Glucide

GlGliicogen Scogen Siintantazaza catal cataliizezeazăază transfer transferul unui rest ul unui rest de de glucoglucozăză de pede pe UDP-gluco UDP-glucoză peză pe h hiidroxdroxiillulul C C44 al al resrestului tului terminal aterminal a amorsei de amorsei de glgliicogencogen cu formarea legăturii cu formarea legăturii a(1a(1-- 4) 4) gl gliicosidiccosidicee: : glgliicogencogen(n res(n restt)) + UDP-gluco + UDP-glucozaza gl gliicogencogen(n +1 res(n +1 restt)) + UDP + UDP

În lipsa amorsei de glicogenÎn lipsa amorsei de glicogen Glcogensintaza recurge la un primer de natură proteică – glicogeninaGlcogensintaza recurge la un primer de natură proteică – glicogenina Glicogenina – este o proteină catalitică glicoziltranferazică Glicogenina – este o proteină catalitică glicoziltranferazică

Legătura Legătura glicozidică seglicozidică se formează între atomul C1 a glucozei derivată din UDP-glucoză şi hidroxilul formează între atomul C1 a glucozei derivată din UDP-glucoză şi hidroxilul tirozonei dintirozonei din GlycogeninGlycogenin..UDP reUDP rezultă ca zultă ca produ produs.s.

Reglarea glicogenReglarea glicogenogenezeiogenezei se efectuiază la nivelul enzimei glicogen-sintaza. Această enzimă se prezintă sub două forme intereconversibile se efectuiază la nivelul enzimei glicogen-sintaza. Această enzimă se prezintă sub două forme intereconversibile prin fosforilare-defosforlare. prin fosforilare-defosforlare. Forma fosforilată este inactivă în timp ce cea defosforilată este activată:Forma fosforilată este inactivă în timp ce cea defosforilată este activată: Insulina activează enzima glicogen-sintaza, astfel are loc activarea sintezei glicogenului; glucagonul, adrenalinaInsulina activează enzima glicogen-sintaza, astfel are loc activarea sintezei glicogenului; glucagonul, adrenalina are efect invers asupra acestei enzime.are efect invers asupra acestei enzime.

Obiectivele:Obiectivele:1. Glicoliza - treptele enzimatice a glicolizei aerobe şi anaerobe. Reglarea glicolizei.1. Glicoliza - treptele enzimatice a glicolizei aerobe şi anaerobe. Reglarea glicolizei. Bilanţul energetic al degradării anaerobe şi aerobe a glucozei. Bilanţul energetic al degradării anaerobe şi aerobe a glucozei. 2.Sistemele navetă pentru transferarea NAD.H din citozol în mitocondrii. 2.Sistemele navetă pentru transferarea NAD.H din citozol în mitocondrii. 3. Soarta piruvatului. 3. Soarta piruvatului. 4.Fermentaţia alcoolică. 4.Fermentaţia alcoolică. 5. Gluconeogeneza ( mecanismul, reglarea ). 5. Gluconeogeneza ( mecanismul, reglarea ). 6.Procesul de sinteză şi reglare a lactozei. 6.Procesul de sinteză şi reglare a lactozei.

GlicolizGlicolizaaRecţRecţiiile ile PaParţialerţiale

FuncţiileFuncţiile gl gliicolcolizei.izei.

Bilanţul energetic al glicolizei aerobeBilanţul energetic al glicolizei aerobe În rezultatul glicolizei anaerobe şi altor procese în citozol se formează NAD·H2. Pentru ca atomii de hidrogen cu unÎn rezultatul glicolizei anaerobe şi altor procese în citozol se formează NAD·H2. Pentru ca atomii de hidrogen cu un potenţial energetic înalt să elibereze energia ei trebuie întroduşi în mitocondrie unde vor fi transportaţi prin lanţul respirator potenţial energetic înalt să elibereze energia ei trebuie întroduşi în mitocondrie unde vor fi transportaţi prin lanţul respirator spre O2.spre O2. În lanţul respirator hidrogenii vor elibera energia, o parte din care va fi acumulată în legăturile macroergice ale În lanţul respirator hidrogenii vor elibera energia, o parte din care va fi acumulată în legăturile macroergice ale ATP (fosforilare oxidativă).ATP (fosforilare oxidativă). Membrana internă a mitocondriilor, însă nu este permeabilă pentru NAD·H2, deaceia pentru transportul Membrana internă a mitocondriilor, însă nu este permeabilă pentru NAD·H2, deaceia pentru transportul hidrogenilor în mitocondrii servesc aşa numitele sisteme naveta. Există 2 asemenea sisteme: glicerolfosfat (activă în muşchi hidrogenilor în mitocondrii servesc aşa numitele sisteme naveta. Există 2 asemenea sisteme: glicerolfosfat (activă în muşchi şi creier) şi malat-aspartat (activă în miocard, ficat, rinichi.)şi creier) şi malat-aspartat (activă în miocard, ficat, rinichi.)

Sistemul naveta Glicerol-FosfatSistemul naveta Glicerol-FosfatSistemul naveta Malat-AspartatSistemul naveta Malat-Aspartat

GLUKONEOGENEZAGLUKONEOGENEZA- - SinSinteza Gl din produşi neglucidici ca:teza Gl din produşi neglucidici ca:

Piruvatul Piruvatul LactatulLactatul

AA AA GlicerolulGlicerolul

OAOA Sunt reacţiile inverse ale glicolizei cu excepţia a 3 reacţii ireversibile: a10, a 3 şi 1.Sunt reacţiile inverse ale glicolizei cu excepţia a 3 reacţii ireversibile: a10, a 3 şi 1. Deaceea există 3 căi de ocolireDeaceea există 3 căi de ocolire

I cale de ocolire I cale de ocolire::Transformarea piruvatului în PEPTransformarea piruvatului în PEP

PiruvatPiruvatccarboarboxxilazailaza Piruvat + HCOPiruvat + HCO33

-- + ATP + ATP oxaloacetat + ADP + P oxaloacetat + ADP + Pii

PEP cPEP carboarboxxiikikinazanaza : :

4

Page 5: Glucide

ooxxaloacetataloacetat + GTP + GTP PEP + GDP + CO PEP + GDP + CO22

Sumar: Piruvat + ATP + GTP + H2O ---> PEP + ADP + GDP + Pi + 2H+Sumar: Piruvat + ATP + GTP + H2O ---> PEP + ADP + GDP + Pi + 2H+

II cale de ocolire:II cale de ocolire:transformarea Fr 1,6 difosfat în Fr 6 fosfattransformarea Fr 1,6 difosfat în Fr 6 fosfat

fructoza-1,6-fructoza-1,6-didisfosfatazasfosfataza: : fructoza-1,6-fructoza-1,6-ddiP + HiP + H22O O fructoza -6-P + P fructoza -6-P + Pii

III cale de ocolire:III cale de ocolire:transformarea Gl 6 fosfat în GLtransformarea Gl 6 fosfat în GL

glucoza-6-fosfatazaglucoza-6-fosfataza:: glucoza-6-fosfat+ Hglucoza-6-fosfat+ H22O O glucoza + P glucoza + Pii

Reacţia sumarăReacţia sumară Glicoliză:Glicoliză: Glucoza +2NAD+ +2ADP +2Pi Glucoza +2NAD+ +2ADP +2Pi 2 piruvat +2NADH+H2 piruvat +2NADH+H++ +2ATP +2ATP Gluconeogeneză:Gluconeogeneză:2Piruvat2Piruvat+2NADH+H+2NADH+H++ +4ATP+2GTP +4ATP+2GTP Glucoza + 2NAD + 4ADP + 2GDP +6Pi Glucoza + 2NAD + 4ADP + 2GDP +6Pi

Reglarea glicolizei şi gluconeogenezeiReglarea glicolizei şi gluconeogenezei GlicoliGlicoliza:za: Hexokinaza/ glucokinaza (1)Hexokinaza/ glucokinaza (1) Fosfofructokinaza (3)Fosfofructokinaza (3) Piruvatkinaza (10)Piruvatkinaza (10) Gluconeogeneza:Gluconeogeneza: Piruvatcarboxilaza şi PEPcarboxikinazaPiruvatcarboxilaza şi PEPcarboxikinaza Fructozo -1,6- difosfatazaFructozo -1,6- difosfataza Gl 6 fosfatazaGl 6 fosfataza

Reglarea glicolizei şi gluconeogenezeiReglarea glicolizei şi gluconeogenezeiGluconeogeneza din lactatGluconeogeneza din lactat Lactat +NADH+H Piruvat +NAD Lactat +NADH+H Piruvat +NADE - LDHE - LDH

Gluconeogeneza din AAGluconeogeneza din AA Ciclul Feling MalleteCiclul Feling MalleteGluconeogeneza din glicerolGluconeogeneza din glicerol

FermentaFermentaţţiaia alcoolică alcoolică Sinteza lactozei.Sinteza lactozei.

Are loc în glandele mamare în perioada de lactaţieAre loc în glandele mamare în perioada de lactaţieŞUNTUL PENTOZO FOSFATŞUNTUL PENTOZO FOSFAT

•• METABOLISMUL ALTOR MONOZAHARIDE:METABOLISMUL ALTOR MONOZAHARIDE:

FRUCTOZA,FRUCTOZA,GALACTOZA,GALACTOZA,

MANOZA,MANOZA,GLICEROL,GLICEROL,

GLUCURONAT GLUCURONAT

Metabolimul fructozei:Metabolimul fructozei:Metabolismul galactozei:Metabolismul galactozei:

5