Курсовая работа: Окисно-відновні реакції основа біохімічних процесів в організмі людини
У більшості клітин глюкозо-6-фосфат, який утворюється в процесі глікогенолізу, використовується як попередник для біосинтезу оліго- і полісахаридів. Велику роль у біосинтезі цих складних сахаридів відіграє сполука уридиндифосфоглюкоза, яка виконує роль проміжного переносника глюкози.
2.2 Обмін тригліцеридів
Розщеплення тригліцеридів. Одним з досить важливих етапів використання тригліцеридів у тканинах організму є розщеплення їх на складові частини – гліцерин і вищі жирні кислоти. Процес проходить за участю тканинних ліпаз. Перетворення гліцерину і жирних кислот протікає різними шляхами, що видно з наведеної схеми:
Окислення гліцерину. Як видно з наведеної схеми, гліцерин, незалежно від дальшого використання у тканинах організму, насамперед піддається реакції фосфорилювання за участю АТФ при каталітичній дії ферменту гліцераткінази:
Найінтенсивніше цей процес проходить у клітинах печінки. Далі утворений 3-фосфогліцерин окислюється в тканинах до 3-фосфодіоксіацетону. Реакцію каталізує фермент гліцерофосфатдегідрогеназа:
З-Фосфодіоксіацетон, що утворився, ізомеризується в 3-фосфогліцериновий альдегід, який далі вступає в процеси перетворення, властиві для вуглеводів.
Окислення насичених жирних кислот. Оскільки процес окислення жирних кислот розпочинається від вуглецевого атома, який знаходиться в β-положенні й окислюється в найбільшій мірі, він дістав назву β-окислення.
Так, було встановлено, що процес β-окислення жирних кислот здійснюється лише після активації їх специфічними ферментами, що містять у вигляді коферменту КоА–SH, який за участю сульфгідрильної групи утворює з жирними кислотами тіоефіри.
Процес β-окислення відбувається у мітохондріях клітин різних органів печінки, нирок, серцевого м'яза, скелетних м'язів тощо. Він включає такі основні етапи: активацію жирних кислот за участю АТФ і утворення тіоефірів КоА; β-окислення тіоефірів ацил-КоА, що утворились шляхом послідовного відщеплення атомів водню від алкільного ланцюга і відсікання двовуглецевих фрагментів у вигляді ацетил-КоА; окислення молекул ацетил-КоА в циклі Кребса до СО2 і Н2 О.
Активація жирних кислот є енергозалежним процесом, що здійснюється за рахунок енергії АТФ. Спочатку за участю ферменту аденілаткінази і АТФ утворюється ациладенілат:
Далі ациладенілат взаємодіє з коензимом А. При цьому утворюється активна форма жирної кислоти – ацил-КоА.
Процес активації жирних кислот є ключовою реакцією, підготовкою жирних кислот до всіх наступних перетворень.
Завдяки численним експериментальним дослідженням було встановлено, що крім β-окислення жирних кислот існує інший, другорядний шлях їх перетворення, який відбувається в цитоплазмі. Це, зокрема, процес α-окислення. Проміжними продуктами даного процесу є α-оксикислоти і α-кетокислоти, які далі перетворюються на жирні кислоти з непарною кількістю атомів вуглецю. В процесі α-окислення беруть участь пероксид водню і ферменти пероксидаза та альдегіддегідрогеназа жирних кислот:
Альдегід жирної кислоти, що утворився, за участю НАД-залежної дегідрогенази окислюється до жирної кислоти, яка має на один атом вуглецю менше, ніж вихідна кислота:
Далі процес повторюється. Отже, α-окислення жирних кислот є двостадійним процесом.
Біосинтез гліцерину. В організмах людини і тварин основним шляхом утворення гліцерину є відновлення діоксіацетонмонофосфату – проміжного продукту обміну вуглеводів за участю ферменту гліцерофосфатдегідрогенази:
З-Фосфогліцерин, що утворюється внаслідок цієї реакції, є активною формою гліцерину і може використовуватися для синтезу тригліцеридів і фосфоліпідів.
Частина гліцерофосфату при каталітичній дії фосфатази може гідролізуватися з утворенням гліцерину і фосфорної кислоти:
Утворення гліцерину в організмі проходить також при гідролітичному розщепленні тригліцеридів і фосфогліцеридів під впливом тканинних ліпаз.
Біосинтез жирних кислот. Цей процес, на відміну від β-окислення, проходить у розчинній частині цитоплазми за складним механізмом, який забезпечується рядом факторів і цитоплазматичних ферментних систем. Мітохондрії й ендоплазматичний ретикулум не беруть безпосередньої участі в цьому синтезі. Проте в них здійснюються процеси нарощування (подовження) вуглецевих ланцюгів жирних кислот, які містять від 12 до 16 атомів вуглецю.