Көмірсулардың қорытылуы
Көмірсулардың қорытылуы — адамдардың және жануарлардың ағзасындағы көмірсулар метаболизмі.
Моносахаридтердің сіңуі өңдеу
- Ішек қабырғасы арқылы моносахаридтер ғана сіңеді, ал дисахаридтер мен күрделі көмірсуладың мұндай қабілеті болмайды. D-глюкоза мен D-галактоза концентрация градиентіне қарсы активті тасымалдау жолымен эпителий жасушалары арқылы сіңеді. Активті түрде тасымалдау тек D-қатарындағы қанттарға ғана тән, фруктоза активті тасымалданбайды, ол араласу жолымен сорылады.
- Қанттар ішектің саңылауынан жасуша мембранасы арқылы таратқыш молекулалар көмегімен және натрий иондарының қатысуымен тасымалданады. Таратқыш-молекулада глюкоза мен Nа+ ионының байланысатын жері бар.
- Ішектің шырышты қабығы шегінде таратқыш олармен байланысады да, жасушаға енеді. Жасушада олар бір-бірінен бөлінеді, глюкоза сероз мембранасы арқылы қанға барады, Nа+ шұғыл түрде тасымалданып кетеді, ал таратқыш-молекула қайтадан ішектің қуысына келеді. Қанттардың сіңу жылдамдығы әр түрлі. Галактоза мен глюкоза тезірек сіңеді. Ал глюкозамен салыстырғанда фруктоза 2 есе, манноза мен пентоза 5—10 есе баяу сіңіріледі.
Жасушадағы көмірсулар тотығу және энергия бөлу үшін ең тиімді субстрат. Бірақ жасуша энергетикалық материал ретінде глюкозаны қор үшін жинай алмайды. Әсіресе қаңқа бұлшық еттерінде және бауырда қор үшін жиналатын тиімді көмірсу - гликоген. Қандағы глюкозаның айтарлықтай бөлігі осы ұлпаларда жиналады да, гликогенге айналады. Бұл процесс гликогенез (гликоген түзілу) деп аталады. Гликогенез шағын мөлшерде жануарлардың барлық ұлпаларда дерлік кездеседі.
Гликогеннің синтезделуі өңдеу
- Гликогеннің синтезделуі АТФ энергиясы есебінен бос глюкозаның фосфорлануы арқылы басталады, бұл реакцияны гексокиназа ферменті (М 104000) катализдейді, бұл фермент барлық жасушада кездеседі. Осы реакцияны катализдейтін екінші фермент глюкокиназа, бұл фермент организм туғаннан кейін екі жеті өтісімен пайда болады.
- Фосфоглюкомутаза ферментінің (М 62000) әсерімен глюкозо-6-фосфат қайтымды изомерленіп глюкозо-1-фосфатқа айналады.
Глюкозо-6-фосфат Глюкозо-1-фосфат
- Гликоген синтезіндегі аса маңызды кезең уридинтри-фосфаттың (УТФ) қатысуымен глюкозаның активтенуі және глюкозаның активті формасы- уридиндифосфатглюкозаның (УДФ-глюкоза) түзілуі:
- Глюкозо-1-фосфат+УТФ→УДФ-глюкоза + пирофосфат. Бұл реак-цияны глюкозо-І-фосфат-уридил-трансфераза ферменті катализы дейді.
- Гликоген синтезінің қорытынды кезеңінде гликоген-синтаза деп аталатын фермент реакцияға кіріседі, ол фермент глюкозаны УДФ-глюкозадан шығарып, полисахаридтердің өсіп бара жатқан тізбегіне қосады. Гликогенездің бұл сатысы өте күрделі және оның механизмі негізінен анықталған. Біз оны схема түрінде ғана береміз. УДФ-глюкоза гликоген соңындағы көміртегінің төртінші атомының гидроксилдік тобына ауысады да, гликозидтік байланыс α(1→4) түзеді.
Гликоген синтезделуінің соңғы кезеңін қарапайым түрде былай көрсетуге болады:
- nУДФ-глюкоза→(С6Н10О5) n+ n (УДФ)
Гликоген молекуласы тармақталуының бағалы биологиялық маңызы бар. Ол полисахаридтердің ерігіштігін арттырады және оған катаболизм ферменттерінің әсерін күшейтеді.
Гликоген синтезін инсулин гормоны ынталандырады, инсулин гликогенездің бірқатар ферменттерінің активтенуіне, солардың ішінде гликоген-синтаза ферментінің активтенуіне қатысады.
Гликогеннің ыдырауы өңдеу
- Гликогеннің ыдырау реакциясы фосфоролизден басталады, бұл кезде гликогеннің шеткі глюкозасы фосфоролиздік жолмен (гидролиздік емес) ажырайды да, оған бейорганикалық фосфат қосылады. Бұл процесті гликоген-фосфорилаза ферменті катализдейді және глюкозо-1-фосфат түзіледі.
- Гликогеннің ыдырау реакциясы фосфоролизден басталады, бұл кезде гликогеннің шеткі глюкозасы фосфоролиздік жолмен (гидролиздік емес) ажырайды да, оған бейорганикалық фосфат қосылады. Бұл процесті гликоген-фосфорилаза ферменті катализдейді және глюкозо-1-фосфат түзіледі.
Глюкозо-1-фосфат глюкозо-6-фосфат
- Глюкозаның босап шығуы. Бауырда глюкозо-6-фосфатаза ферментінің әсерімен глюкозо-6-фосфат гидролизденеді де, бос глюкоза мен бейорганикалық фосфат бөлініп шығады. Бұл реакция қайтымды емес.
Глюкозо-6-фосфат + Н2О α-D-глюкоза + Н3РО4 Ұлпаларда гликоген мен глюкоза қоры таусылған кезде организмнің тіршілік қабілеті сақталу үшін көмірсу емес алғы қосылыстардан глюкоза түзіледі. Мұндай процесс глюконеогенез деп аталады. Организм көп қуат шығарып, ауыр жұмыс атқарған кезде глюконеогенез маңызды қызмет атқарады
Көмірсулар метаболизмі өңдеу
Көмірсулар метаболизмінде глюкозо-6-фосфат маңызды қызмет атқарады және бауырда мынадай бес бағытта пайдаланылады:
- фосфатазаның әсерінен гидролизденіп бос глюкоза береді, ол қанға енеді;
- гликоген синтезі үшін;
- гликолиз процесінде пируватқа, одан ацетил-А-коферментіне айналады, ол лимон қышқылы циклымен тотығып АТФ түзеді
- ацетил-А-коферментінен холестерол, май қышқылдары, триацилглицеролдар, фосфолипидтер синтезделінеді;
- пентозофосфат жолымен тотығып НАДФН және рибозо-5-фосфат құралады[1]
Дереккөздер өңдеу
- ↑ Сеитов З.С. Биологиялық химия. – Алматы:«Қайнар», 1992.
- ↑ Қайырханов Қ.К. Жануарлар биохимиясы. –Алматы:«Ана тілі», 1993.
- ↑ Сейтембетова А.Ж., Лиходий С.С. Биологиялық химия. –Алматы:«Білім», 1994.
- ↑ Чечеткин А.В. и др. Биохимия животных. – М.: «ВШ», 1982.
- ↑ Малахов А.Г., Вишняков С.И. Биохимия сельскохозяйственных животных.– М.:«Колос», 1984.
- ↑ Сеитов З.С. Биохимия.– Алматы: «Қазақ университеті», 2001.