3. Главные метаболические пути глюкозы и их
нарушение
Главный путь обмена глюкозы -
гликолиз.
В печени главная
цель гликолиза - продукция пирувата, который превращается в
ацетил-КоА, являющийся субстратом биосинтеза жирных кислот.
В остальных органах и тканях гликолиз генерирует энергию
благодаря тому, что в
аэробных условиях
пируват превращается
в ацетил-КоА, окисление которого в митохондриях до Н2О и СО2
сопряжено с
синтезом
АТФ.
В
анаэробных
условиях (эритроциты, белые мышцы - в них
нет митохондрий) гликолиз является конечным процессом, а
конечным продуктом -
лактат.
Превращение 1 мол глюкозы в
пируват или лактат ведет к образованию 2 мол АТФ. При дефиците
кислорода преобладает анаэробный гликолиз с развитием
гиперлактацидемии. Это наблюдается при снижении рО2(высотная
болезнь), значительном уменьшении дыхательной поверхности
легких, анемии, недостаточности кровообращения, ингибировании
ферментов цикла Кребса (интоксикации, инфекции, авитаминозы).
Накопление лактата снижает рН крови, что отражается на
коллоидном состоянии белков (понижается их дисперсность) и
находит отражение в увеличении СОЭ. Определенная часть
лактата, образующегося главным образом в мышцах и
поступающего в кровь, ресинтезируется в печени в глюкозу и
гликоген.
Метаболизм глюкозы начинается с необратимой
гексокиназной
(или глюкокиназной) реакции, в которой
катализируется перенос фосфатной группы АТФ на глюкозу с
образованием глюкозо-6-фосфата. Гексокиназа локализована в
цитоплазматической мембране, цитоплазме и частично связана с
митохондриями (в головном мозге активность этой фракции может
достигать 50% суммарной активности этого фермента). Наиболее
высокая активность гексокиназы отмечается в головном мозге и
сердце.
Гексокиназная реакция служит не только
пусковой,
но и
главной лимитирующ ей реакцией
среди других реакций
9