Metabolismus sacharidů

Glykolýza

Glukogenese

• Také lokalizována v cytosolu

• Výchozími látkami mohou být – pyruvát, laktát, meziprodukty glykolysy (glyceraldehyd- 3- fosfát je produktem temné fáze fotosyntézy), glycerol, glukogenní AMK

  • Reakce z laktátu je součástí Coriho cyklu – v játrech je měněn laktát na glukosu, která je dopravována do svalů při nedostatku kyslíku, zde je zpět měněna na laktát

  • Sumární rovnice

2 C3H6O3 + 4 ATP + 2 GTP C6H12O6 + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi

• V podstatě vratná reakce glykolýzy – až na tři kroky které jsou moc energeticky náročné

  1. Přeměna pyruvátu na fosfoenolpyruvát

     • Pyruvát se nejprve karboxyluje na oxalacetát (potřeba dodat E ve formě ATP – ligasa)

     • Oxalacetát se zpětně dekarboxyluje fosfoenolpyruvát – dojde tam k transferu Pi z GTP (tranferasa)

  2. Reakce fruktosa-1,6-bisfosfát fruktosa-6-fosfát má jiný mechanismus a enzym než opačná reakce

     • Dochází k hydrolytickému štěpení fosfátu z fruktosy

     • Aby nevznikl „zbytečný cyklus“ – enzymy opačných reakcí se navzájem inhibují

  3. Reakce glykosa-6 fosfát glukosa

     • Také probíhá hydrolytickým štěpením fosfátu

     • Probíhá v endoplasmatickém retikulu (jaterních buněk)

Glykogenese – biosyntéza glykogenu

• Při nadbytku glukosy

• Jeden z nejdůležitějších mechanismů udržování konstantní hladiny glukosy v krvi

• Probíhá ve svalových a jaterních buňkách

1. Aktivace glukosy na glukosa-6-fosfát

2. Izomerace na α-glukosa-1-fosfát

3. Aktivace – reakcí s UTP -> UDP-glukosa

4. Přenos glukosoveho zbytku na vznikající glykogenový řetězec

5. Větvící enzym – přenáší olisacharidový zbytek z neredukujícího konce glykogenu na C6 uhlík

Odbourávání glykogenu (glykogenolysa)

• Když je potřeba doplnit hladinu glukosy v krvi (odbourává se jaterní glykogen)

• Když je potřeba doplnit glukosa-6-fosfát (svalový glykogen)

• Přenos glukosoveho zbytku z neredukujícího konce glykogenu na fosfátový zbytek -> α-glukosa-1-fosfát

• Izomerace na glukosa-6-fosfát

  • Ta může přímo vstoupit do glukosy bez potřeby ATP na aktivaci!

• Odstraňování postranních řetězců glykogenového řetězce probíhá díky odvětvujícím enzymům

Pentosofosfátový cyklus

• Také pentosafosfátová cesta nebo hexosamonofosfátový zkrat

• Nejdůležitější části tohoto komplikovaného děje je dvojnásobná dehydrogenace a následná dekarboxylace glukosa-6-fosfátu za vzniku ribulosa-5-fosfátu (= oxidační fáze)

• Sumární rovnice:

Glukosa-6-fosfát + 2 NADP+ + H2O ribulosa-5-fosfát + 2 NADPH+H+ + CO2

• Ribulosa-5-fosfát je prekurzorem biosyntézy nukleových kyselin

• NADPH+H+ se využívá k biosyntéze MK, isoprenoidů a k redukci glutathionu

• Vstupuje 6 molekul glukosa-6-fosfátu --> přeměna na 6 molekul ribulosa-5-fosfátu

  • ze 6 vzniklých pentos se regeneruje 5 hexosafosfátů

• ???