1. Наведіть схему гліколізу:
а) аеробного
ь) анаеробного
Вкажіть регуляторні ферменти, їхні активатори та інгібітори, енергетичний вихід.
2. Наведіть схему пентозофосфатного циклу. Вкажіть регуляторні ферменти, їхні активатори та інгібітори. Біологічне значення циклу
Ответы
Ответ:
1.a) Схема гліколізу аеробного типу:
Регуляторні ферменти:
- Гексокіназа (HK) - активатори: глюкоза, фруктозофосфат; інгібітори: глюкозо-6-фосфат, ATP;
- Фосфофруктокіназа (PFK) - активатори: амінокислоти, ADP, фруктозофосфат; інгібітори: ATP, цитрат;
- Піруваткиназа (PK) - активатори: фосфоенолпіруват, AMP; інгібітори: ATP, ацетил-КоA.
Енергетичний вихід:
- На кожну молекулу глюкози (6 вуглецевих атомів) у результаті гліколізу утворюються 2 молекули пірувату (3 вуглецевих атомів) зі синтезом 2 молекул проміжних фосфатів (АТФ, НАДГ, НАДФ). Піруват утворюється з однієї молекули гліколітичної молекули. Для повного окислення пірувату і утворення енергії наступною стадією є цикл Кребса та дихальний ланцюг, де у результаті окиснення пірувату та інших органічних речовин утворюється велика кількість енергії відповідної на 38 молекул АТФ.
1.б) Схема гліколізу анаеробного типу:
Регуляторні ферменти:
- Гексокіназа (HK) - активатори: глюкоза, фруктозофосфат; інгібітори: глюкозо-6-фосфат, ATP;
- Фосфофруктокіназа (PFK) - активатори: амінокислоти, ADP, фруктозофосфат; інгібітори: ATP, цитрат.
Енергетичний вихід:
- На кожну молекулу глюкози (6 вуглецевих атомів) у результаті гліколізу утворюються 2 молекули пірувату (3 вуглецевих атомів) зі синтезом 2 молекул проміжних фосфатів (АТФ, НАДГ, НАДФ).
- Під час анаеробних умов, коли немає наявності кисню для повного окиснення пірувату, він може перетворюватися на лактат або спирт (етанол, ацетальдегід) з відновленням НАДН до НАД+. Це називається анаеробним гліколізом, але у результаті утворюється значно менше енергії, бо процес зупиняється на стадії пірувату.
2. Схема пентозофосфатного циклу:
Регуляторні ферменти:
- Глюкозо-6-фосфатдегідрогеназа (G6PDH) - єдиний регуляторний фермент циклу, активатори: НАДФ, некоторі інгібітори його функціонування не вивчені добре (наприклад, катехоламіни);
- Транскетолаза та трансальдолаза.
Біологічне значення циклу:
- Один з основних шляхів синтезу нуклеотидів та нуклеїнових кислот у клітинному обміні вуглеводів;
- Забезпечує регенерацію НАДФ також для виконання окислювальних-відновлювальних процесів у клітині;
- При регулюванні ПФК в гліколізі цикл забезпечує переміщення вуглецевих з'єднань з одних молекул цукрів на інші та їхнє утворення в нових молекулах глюкози з малату та пірувату;
- У зв'язку з активністю Г6ПДГ у клітині відбувається додатковий захист від окислювачів та іонообмінної нерівноваги.