Intermediární metabolismus CYKLUS SYTOST-HLAD
Vladimíra Kvasnicová
Vztahy v intermediárním metabolismu
(sacharidy, lipidy, proteiny) 1. po jídle (přísun energie z vnějšku) oxidace → CO2, H2O, urea + ATP tvorba zásob → glykogen, TAG
Urea
Vztahy v intermediárním metabolismu
(sacharidy, lipidy, proteiny) 2. během lačnění a hladovění využití energetických zásob •
glykogen → glukóza
•
TAG → mastné kyseliny
tvorba nových energetických substrátů •
glukoneogeneze (glycerol, svalové proteiny)
•
ketogeneze (zásobní TAG → MK → ketolátky)
Přísun různých energetických substrátů Zásoba energie
Různé potřeby mtb
Obrázek převzat z knihy Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
Produkce energie
Využití energie
katabolismus sacharidů lipidů proteinů
syntéza makromolekul svalová kontrakce aktivní transport iontů termogeneze
Obrázek převzat z knihy Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
Cyklus sytost-hlad (starve-feed cycle) • popis vzájemného propojení metabolických drah za různých podmínek • spolupráce různých tkání • viz také http://www2.eur.nl/fgg/ow/coo/bioch
(Metabolic Interrelationships)
1) po jídle
Obrázek převzat z knihy Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
2) počátek hladovění
Obrázek převzat z knihy Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
3) hladovění
Obrázek převzat z knihy Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
4) těsně po najedení
Obrázek převzat z knihy Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
Obrázek převzat z knihy Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
Množství glykogenu v játrech během dne
Obrázek převzat z knihy Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
živiny v krvi
po JÍDLE
při HLADOVĚNÍ
hormony
↑ inzulin
↑ glukagon, adrenalin, kortizol
↓ glykémie ↑ lipogeneze ↑ proteosyntéza
↑ glykémie ↑ lipolýza ↑ ketogeneze ↑ proteolýza
zdroj glukózy
z potravy
ze zásob (glykogen) z glukoneogeneze
osud glukózy
glykolýza tvorba zásob
glykolýza
odpověď organismu
(zdroj energie)
živiny v krvi
po JÍDLE
při HLADOVĚNÍ
zdroj FA
z TAG přijatých potravou
ze zásobních TAG
(v krvi: TAG v lipoproteinech)
osud FA
β-oxidace syntéza TAG
↑ β-oxidace ketogeneze
zdroj AMK
z potravy
ze svalových proteinů
osud AMK
proteosyntéza oxidace lipogeneze
glukoneogeneze
(v krvi: FA vázané na albuminu)
Shrnutí na závěr * aktivace metabolických drah je jiná po jídle (inzulin) a při hladovění (glukagon, katecholaminy, kortizol, růstový hormon) * v různých tkáních je intenzita průběhu různých mtb drah různá * dělníkem všech regulací na úrovni buňky jsou regulační enzymy * zdrojem energie pro buňky po jídle jsou živiny vstřebané z potravy * nadbytek živin se uloží do zásoby (glykogen, TAG), nadbytečný dusík se vyloučí z těla (močovina, NH4+) * při hladovění se nejprve odbourává zásobní glykogen * dalším zdrojem glukózy při hladovění je glukoneogeneze * substrátem pro glukoneogenezi jsou aminokyseliny uvolňované ze svalových proteinů, glycerol ze zásobních TAG a laktát * s pokračujícím hladověním se odbourává stále více TAG, uvolněné FA jsou zdrojem energie pro buňky, v játrech se z nich tvoří ketolátky * s nárůstem koncentrace FA a ketolátek v krvi (alternativní energetický substrát využívaný i nervovou tkání) klesají požadavky na glukózu * díky tomu se snižuje odbourávání svalových proteinů (tvorba méně glc)