Metabolismus sacharidů 2 Vladimíra Kvasnicová
Témata přednášky 1.
využití glc-6-fosfátu v buňce
2.
pentózový cyklus
3.
kyselina glukuronová
4.
metabolismus galaktózy
5.
metabolismus fruktózy
6.
syntéza aminocukrů
7.
glykoproteiny a proteoglykany
8.
neenzymatická glykosylace (glykace)
9.
klinické souvislosti
Pentózový cyklus oxidační fáze (nevratná)
vzájemné přeměny sacharid-monoP (vratné)
Obrázek převzat z http://courses.cm.utexas.edu/archive/Spring2002/CH339K/Robertus/overheads-3/ch15_pentose-alternatives.jpg (prosinec 2006)
syntéza nukleotidů
meziprodukty glykolýzy
Obrázek převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/pentose-phosphate-pathway.html (prosinec 2006)
Obrázek převzat z http://www.richmond.edu/~jbell2/14F34.JPG (prosinec 2006)
Obrázek převzat z http://courses.cm.utexas.edu/archive/Spring2002/CH339K/Robertus/overheads-3/ch15_pentose-alternatives.jpg (prosinec 2006)
Regulace pentózového cyklu • probíhá na úrovni dostupnosti substrátů a odčerpávání produktů
↑ NADPH / NADP+
reakce vyžadující NADP+ jsou inhibovány nedostatkem tohoto koenzymu
Syntéza kys. glukuronové
• syntéza glykosaminoglykanů
• konjugační reakce v játrech Obrázek převzat z http://www.kumc.edu/research/medicine/biochemistry/bioc800/car02fra.htm (leden 2007)
Metabolismus galaktózy
epimerizace probíhá na úrovni UDPderivátů
Obrázek převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/glycolysis.html (leden 2007)
Metabolismus fruktózy v játrech
syntéza TAG
= aldoláza B
glykolýza nebo glukoneogeneze Obrázek převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/glycolysis.html (leden 2007)
Syntéza aminocukrů
aminocukry vznikají z Fru-6-P amidací pomocí Gln, acetylací aminodusíku a následnou izomerací (Glc/Gal)
http://www.biochemj.org/bj/353/0245/bj3530245.htm (duben 2012)
Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
GLYKOPROTEINY
Obrázek převzat z knihy: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition, Thieme 2005
Syntéza proteinu na drsném endoplazmatickém retikulu
Obrázek převzat z: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition, Thieme 2005
Gykosylace proteinu
Obrázek převzat z: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition, Thieme 2005
ABO systém
L-fukóza Obrázek převzat z http://www.life.umd.edu/classroom/bsci422/mosser/ABO.gif (březen 2007)
Glykovaný hemoglobin
fruktóza
http://www.medicographia.com/2010/01/advanced-glycation-end-products-ages-and-their-receptors-ragesin-diabetic-vascular-disease/
PROTEOGLYKANY osový protein + glykosaminoglykany (GAG)
(aminocukr-uronová kys.)n Obrázek převzat z http://www.grandmeadows.com/archives/truth1.gif (říjen 2007)
Kyselina hyaluronová je glykosaminoglykan obsahující tisíce
monosacharidových jednotek
• opakující se disacharidová jednotka: N-acetylglukózamin a glukuronová kyselina • stočena do šroubovice, není esterifikována kyselinou sírovou • -COO- váže ionty: bohatě hydratována vodou
(váže vodu v extracel. matrix)
Obrázek převzat z knihy: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition, Thieme 2005
Obrázek převzat z knihy: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition, Thieme 2005
Klinické souvislosti • glykemická křivka (normální a snížená tolerance glc, DM) - oGTT • glykemický index potravin (rychlost nárůstu glykémie po jídle) • vláknina (rozpustná a nerozpustná) • glykace proteinů (glykovaný hemoglobin, fruktózamin) • glykosurie (ledvinný práh pro glukózu) • glykorachie (koncentrace glc v mozkomíšním moku) • laktátová acidóza (metabolická acidóza) • hemolytické anemie (při defektech enzymů glykolýzy a pent. cyklu) • metabolismus svalu (anaerobní a aerobní cvičení) • glykogenózy (střádavá onemocnění, v buńce se hromadí glykogen) • intolerance laktózy, fruktózy, fruktosurie, galaktosemie
Shrnutí na závěr * glc-6-P se využívá v glykolýze, syntéze glykogenu, pentózovém cyklu a při přeměně glukózy na galaktózu nebo kyselinu glukuronovou * pentózový cyklus funguje jako odbočka glykolýzy nebo jako alternativní cesta přímé oxidace glukózy pomocí NADP+ na 6 CO2 a 12 NADPH * společné meziprodukty pent. cyklu a glykolýzy jsou glyceraldehyd-3-P a fruktóza-6-P, přes ně jsou obě dráhy propojeny * produkty pentózového cyklu jsou oxid uhličitý, NADPH, ribóza-5-P a další fosforylované monosacharidy * kyselina glukuronová vzniká oxidací glukózy a slouží k syntéze glykosaminoglykanů a pro konjugační reakce v játrech * galaktóza vzniká epimerací UDP-glukózy, vyskytuje se v laktóze a glykoproteinech (gp) * fruktóza je odbourávána rychleji než glukóza, slouží k syntéze aminocukrů a mannózy pro glykosaminoglykany (= polysacharidy) a gp * glykoproteiny jsou enzymaticky glykosylované proteiny, v molekule obsahují větvené oligosacharidy tvořené různými monosacharidy * glykované proteiny obsahují neenzymaticky navázanou glukózu
