energiat • Olulisim energia salvestaja/ülekandja on ATP. ATP hüdrolüüsil vabaneb 30 kJ/mol • ATP hüdrolüüsil ADP-ks kantakse fosforüülgrupp üle biomolekulile, viimane aktiveerub ja saab täita oma ülesandeid metabolismis (nt. Glc Glc-6-P, muutus ATP osalusel) • ATP kujul salvestatud metaboolne energia kasutatakse ära teistes metaboolsetes protsessides, ta on jaotatav üle kogu raku Glükoosi metabolism (süsivesikute metabolism) • Glükoosi universaalsust tagavad faktorid: • Lahustub hästi vees • Tsükliline struktuur optimaalse stabiilsusega (milline konformatsioon?) • Vaba Glc on keemiliselt suhteliselt inertne (kuidas aktiveeritakse rakus?) • Glc on metaboolne „põhikütus“ (milline makroergiline ühend saadakse Glc- lüüsist?) • Glc läbib piisava kiirusega hemato-ensefaalset barjääri (ajukoe energiaallikas)
31. Aine- ja energiavahetus: üldiseloomustus, põhietapid, assimilatsiooni- ja dissimilatsiooniprotsessid on katabolismi ja anabolismi integratsioon. Metabolism hõlmab seedimist, imendumist, rakus toimuvaid metaboolseid radu ja lõpp-produktide eritumist. Rakusisene metabolism toimub metaboolsete radadena, milles ensüümide toimel muunduvad/tekivad metaboliidid (biomolekulid). Metabolismi põhifunktsioonid on: · energia omastamine väliskeskkonnast toitainete vormis · toitainete omastamine ja kasutamine organismispetsiifiliste biomolekulide sünteesiks · senestsentsete biomolekulide lammutamine · lõpp-produktide väljutamine · organismi sattuvate ksenobiootikumide detoksikatsioon ja väljutamine Katabolismi staadiumid: 1
Süsivesikute ainevahetus ja labordiagnostika Tartu Tervishoiu Kõrgkool Kliiniline keemia eriosa Aivar Orav 2005/2006 uuendatud 2011 Glükoosi tähtsus organismis Glükoos on inimorganismi keskne süsivesik Monooside metabolism lülitub glükoosi metabolismi Glükoos on keemiliselt stabiilne, lahustub hästi vees Metabolism on ensümaatiliselt kontrollitav ja suunatav Glükoosi tähtsus organismis Läbib piisava kiirusega HEB-i, tagades ajukoe energiavajaduse Ainukene arvestatav kütus ajukoe, erütrotsüütide, spermatosoidide, neerupealiste, silma võrkkesta jaoks Glükoosi metabolismi põhirajad Vereglükoosi metaboolne Vereglükoosi metaboolne tootmine kulutamine Glükogenolüüs
Melatoniini eellane Trombotsüütide agregatsioon Neurotransmitter Katehhoolamiinid Türosiin Ülekandeaine (dopamiin, noradrenaliin, Süsivesikute, lipiidide adrenaliin) metabolism Südametegevuse intensiivistumine Vererõhu tõstmine Fight and flight reaction
Glükoneogenees protsess, milles mitmesugused eellasmolekulid (laktaat, püruvaat, glütserool, aminohapped) muudetakse glükoosiks. Vajalik nälgimise korral kui glükoosi tase langeb. Glükoos on ainukeseks energia allikaks ajule, testistele, erütrotsüütidele ja neeru säsile. 9. Glükogeeni süntees ja degradatsioon, nende protsesside kontroll allosteerilise regulatsiooni ja kovalentse modifitseerimise abil. 10. Rasvhapete metabolism. oksüdatsiooni ja rasvhapete sünteesi regulatsioon. Rakusisene kompartmentalisatsioon. 11. Glükoos-6-fosfaadi kasutamine erinevates metaboolsetes reaktsioonides. Glükoosi vabanemine vereringesse 12
- De novo süntees on palmitaadi süntees, mis toimub tsütoplasmas - Süntees vajab atsetüül-CoA - Kuna atsetüül-CoA tekib mitokondrites, kuid ei läbi nende sisemembraani, tagatakse piisav tsütoplasma tase järgmiselt o Atsetüül-CoA ja OAA annavad mitokondrites tsitraadi o See viiakse tsütoplasmasse ja lõhustatakse Oaa-ks ja atsetüül-CoA-ks - RH sünteesiks kasutuv atsetüül-CoA pärineb o süsivesikute katabolismist o pisut annab ka ketogeensete AH lõhustamine - Biotin rakutase peab olema piisav, et tagada palmitaadi de novo süntees, palmitaad omakorda on baasühendiks teiste kehaomaste RH biosünteesil Küllastatud rasvhapped - Peab andma toit ja neid toodab ka inimkeha de novo sünteesitud palmitüül- CoA ahela pikendamisega - On vajalikud lignotserhappe sünteesiks (müeliniseerumine, närvikude) Küllastamata rasvhapped
Toidulipiidide seedimisest ja imendumisest pärinevad rasvhapped salvestatakse suures osas rasvkoe rakkudes ehk adipotsüütides triglütseriididena. Triglütseriidide lõhustumisel tekkinud rasvhapete edasisel oksüdatiivsel lõhustumisel saadakse atsetüül-CoA, mis protsessitakse edasi tsitraaditsüklis. Osa rasvhapetest säilitatakse rakumembraanides ka kolesterooli või fosfolipiidide kujul. 5. Triglütseriidid on organismi põhiline energiavaru. Selgitage. Lipiidide metabolism rahuldab umbes 30% organismi päevasest energiavarust. Rasvhapete täielik oksüdatsioon annab 9 kcal/g energiat, samal ajal kui süsivesikud ja rasvad annavad 4 kcal/g. Rasvhapped on võrreldes süsivesikute ja valkudega enam redutseeritud. Rasvhapped on mittepolaarsed molekulid ja esinevad seetõttu anhüdreeritud vormis (võrluseks: 1g glükogeeni seob 2g vett). 70 kg kaaluval inimesel on energiavarust 100000 kcal triglütseriidides, 25000 kcal valkudes (lihastes peam), 600kcal
karnitiiniga, atsüülkarnitiin, millest mitokondri maatriksis taastatakse atsüül CoA. Rasvhappe molekuli (atsüül CoA) lagundamine toimub järk-järgult ning selle protsessi käigud eemaldatakse rasvhappe süsinikahelast kahe C aatomi pikkused fragmendid ning töötatakse need ümber atsetüül CoA ühikuteks. Need fragmendid eraldatakse β-süsiniku juurest ja seda protsessi nimetatakse rasvhapete β-oksüdatsiooniks. Tekkinud atsetüül CoA lagundamine toimub analoogselt süsivesikute aeroobse oksüdatsiooniga tsitraaditsüklis. Iga atsetüül CoA molekuli produtseerimisega β-oksüdatsiooni käigus kaasneb kahe paari vesiniku aatomite eemaldamine rasvhappe molekulist, millest üks seotakse FAD- iga ja teine NAD+-iga ja need elektronid antakse üle hingamisahelasse ja nende arvelt toodetakse ATP-d nagu süsivesikutegi puhul. Rasvhappe molekuli täielikul oksüdatsioonil vabaneva energia arvel produtseeritava ATP hulk sõltub rasvhappe süsinikahela pikkusest.
Kõik kommentaarid