3 wykład Politechnika 2012 [tryb zgodności]

background image

Biochemia

METABOLIZM

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

wykład 3

background image

METABOLIZM JEST PODPORZĄDKOWANY

METABOLIZM JEST PODPORZĄDKOWANY
OSIĄGNIĘCIU

OSIĄGNIĘCIU JEDNEGO

JEDNEGO CELU:

CELU:

UTRZYMANIE STAŁEGO POZIOMU

UTRZYMANIE STAŁEGO POZIOMU

INTEGRACJA METABOLIZMU

INTEGRACJA METABOLIZMU

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

UTRZYMANIE STAŁEGO POZIOMU

UTRZYMANIE STAŁEGO POZIOMU
GLUKOZY

GLUKOZY WE KRWI

WE KRWI

4

4-

-6 mM

6 mM

background image

REGULACJA HORMONALNA

REGULACJA HORMONALNA



ADRENALINA

ADRENALINA -

- reakcje rozkładu,

reakcje rozkładu,

degradacji, głód, stres, zagrożenie

degradacji, głód, stres, zagrożenie



INSULINA

INSULINA -

- reakcje syntezy,

reakcje syntezy,

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ



INSULINA

INSULINA -

- reakcje syntezy,

reakcje syntezy,

magazynowania, dobrostan, dostatek

magazynowania, dobrostan, dostatek
jedzenia

jedzenia

background image

GLUKOZA NAJWAśNIEJSZE PALIWO

GLUKOZA NAJWAśNIEJSZE PALIWO



Warunki tlenowe (większość tkanek

Warunki tlenowe (większość tkanek

))

glukoza CO

glukoza CO

2

2

+ H

+ H

2

2

O

O

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

glukoza CO

glukoza CO

2

2

+ H

+ H

2

2

O

O



Warunki beztlenowe

Warunki beztlenowe

(pracujący mięsień szkieletowy, erytrocyt

(pracujący mięsień szkieletowy, erytrocyt

))

glukoza mleczan

glukoza mleczan

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Z GLUKOZY MOGĄ POWSTAĆ

Z GLUKOZY MOGĄ POWSTAĆ

acetylo-CoA

mleczan

kwasy tłuszczowe

glicerol

cholesterol

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

glicerol

cholesterol

niektóre aminokwasy

inne cukry

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Z cholesterolu powstaje także

witamina D

3

i jej metabolity

Ocenia

się,

że

około

80-100%

dobowego

zapotrzebowania na witaminę D

3

jest tworzone pod

wpływem promieniowania słonecznego z cholesterolu,

który znajduje się w naszej skórze.

Do odkrycia doprowadziły badania nad krzywicą,

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

Do odkrycia doprowadziły badania nad krzywicą,

dziecięcą chorobą kośćca, Na początku XIX wieku

odkryto, że lecznicze działanie u dzieci chorych na

krzywicę ma promieniowanie ultrafioletowe.

Kąpiele słoneczne jako metodę leczenia krzywicy
opisał w 1822 roku polski lekarz i uczony Jędrzej
Śniadecki.

background image

AMINOKWASY

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

BIOLOGICZNE ZNACZENIE

BIOLOGICZNE ZNACZENIE

AMINOKWASÓW

AMINOKWASÓW



sskładnik

kładniki białek i peptydów

i białek i peptydów



szkielety węglowe

szkielety węglowe aminokwasów

aminokwasów mogą się

mogą się

przekształcić do glukozy w procesie glukoneogenezy

przekształcić do glukozy w procesie glukoneogenezy



szkielety węglowe

szkielety węglowe aminokwasów

aminokwasów mogą się

mogą się

przekształcić do acetylo

przekształcić do acetylo-

-CoA, a następnie utlenić

CoA, a następnie utlenić

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ



szkielety węglowe

szkielety węglowe aminokwasów

aminokwasów mogą się

mogą się

przekształcić do acetylo

przekształcić do acetylo-

-CoA, a następnie utlenić

CoA, a następnie utlenić

do CO

do CO

2

2

i H

i H

2

2

O, dostarczając energii

O, dostarczając energii



są prekursorami niektórych hormonów

są prekursorami niektórych hormonów



są prekursorami niektórych koenzymów

są prekursorami niektórych koenzymów



są prekursorami niektórych neuroprzekaźników

są prekursorami niektórych neuroprzekaźników



są potrzebne do syntezy kwasów nukleinowych

są potrzebne do syntezy kwasów nukleinowych

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Związki drobnocząsteczkowe powstające

Związki drobnocząsteczkowe powstające

z aminokwasów

z aminokwasów



Tlenek azotu (NO);

Tlenek azotu (NO);



Hormony:

Hormony:

aminy katecholowe

aminy katecholowe: dopamina, noradrenalina, adrenalina

: dopamina, noradrenalina, adrenalina

;;

serotonina, histamina, GABA

serotonina, histamina, GABA,

,

hormony tarczycy

hormony tarczycy

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

serotonina, histamina, GABA

serotonina, histamina, GABA,

,

hormony tarczycy

hormony tarczycy



Melanina (barwnik skóry i oczu)

Melanina (barwnik skóry i oczu)



Melatonina (zegar biologiczny)

Melatonina (zegar biologiczny)



Glutation (najpot

ęż

niejszy antyoksydant organizmu)

Glutation (najpot

ęż

niejszy antyoksydant organizmu)



Hem.

Hem.

background image

TLENEK AZOTU

TLENEK AZOTU

syntetyzowany z aminokwasu argininy

syntetyzowany z aminokwasu argininy

w 1992 roku otrzymał miano „cząsteczki roku”

w 1992 roku otrzymał miano „cząsteczki roku”

za odkrycie „biochemii” NO została przyznana

za odkrycie „biochemii” NO została przyznana

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

za odkrycie „biochemii” NO została przyznana

za odkrycie „biochemii” NO została przyznana
Nagroda Nobla w 1998 roku

Nagroda Nobla w 1998 roku

rola: obniża ciśnienie krwi, hamuje procesy

rola: obniża ciśnienie krwi, hamuje procesy
krzepnięcia krwi

krzepnięcia krwi

background image

NO news is good news



„NO jest wszędzie. Nie możesz wymienić

głównej

komórkowej

odpowiedzi

czy

fizjologicznego efektu, w którym nie jest on

dzisiaj

zamieszany.

Jest

zaangażowany

w

złożone

zmiany

zachowania

w

mózgu,

relaksację

dróg

oddechowych,

uderzenia

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

relaksację

dróg

oddechowych,

uderzenia

serca,

rozkurcz

naczyń

krwionośnych,

regulację ruchów jelit, funkcję komórek krwi,

układu immunologicznego, nawet w sposób,

w jaki poruszają się palce i ramiona".

Jonatan S.Stamler,

profesor, Duke University

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Związki drobnocząsteczkowe powstające

Związki drobnocząsteczkowe powstające

z aminokwasów

z aminokwasów



Tlenek azotu (NO);

Tlenek azotu (NO);



Hormony:

Hormony:

aminy katecholowe

aminy katecholowe: dopamina, noradrenalina, adrenalina

: dopamina, noradrenalina, adrenalina

;;

serotonina, histamina, GABA

serotonina, histamina, GABA,

,

hormony tarczycy

hormony tarczycy

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

serotonina, histamina, GABA

serotonina, histamina, GABA,

,

hormony tarczycy

hormony tarczycy



Melanina (barwnik skóry i oczu)

Melanina (barwnik skóry i oczu)



Melatonina (zegar biologiczny)

Melatonina (zegar biologiczny)



Glutation (najpot

ęż

niejszy antyoksydant organizmu)

Glutation (najpot

ęż

niejszy antyoksydant organizmu)



Hem.

Hem.

background image

Aminy
katecholowe

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

HORMONY TARCZYCY
(tyroksyna)

background image

Synteza amin katecholowych

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

FENYLOKETONURIA

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

FENYLOKETONURIA

FENYLOKETONURIA

zakłócenia w metabolizmie aminokwasów były jednym

zakłócenia w metabolizmie aminokwasów były jednym

z pierwszych poznanych przykładów wyja

ś

niaj

ą

cych

z pierwszych poznanych przykładów wyja

ś

niaj

ą

cych

podło

ż

e biochemiczne chorób

podło

ż

e biochemiczne chorób

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

OBJAWY

OBJAWY

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

DIAGNOSTYKA

DIAGNOSTYKA

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

TERAPIA

TERAPIA

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

DLACZEGO OSOBY CHORE

DLACZEGO OSOBY CHORE

NA FENYLOKETONURI

Ę

NA FENYLOKETONURI

Ę

NIE POWINNY STOSOWA

Ć

NIE POWINNY STOSOWA

Ć

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

NIE POWINNY STOSOWA

Ć

NIE POWINNY STOSOWA

Ć

ASPARTAMU (SŁODZIK)?

ASPARTAMU (SŁODZIK)?

E

E951

951

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

ALKAPTONURIA

ALKAPTONURIA
CHOROBA CZARNYCH

CHOROBA CZARNYCH
PIELUSZEK

PIELUSZEK

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

PIELUSZEK

PIELUSZEK

background image

ENZYMY

ENZYMY



Biokatalizatory

Biokatalizatory



Zwiększają szybkość reakcji poprzez

Zwiększają szybkość reakcji poprzez
zmniejszenie energii aktywacji

zmniejszenie energii aktywacji



NIE WPŁYWAJĄ na kierunek reakcji

NIE WPŁYWAJĄ na kierunek reakcji

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ



NIE WPŁYWAJĄ na kierunek reakcji

NIE WPŁYWAJĄ na kierunek reakcji



NIE WPŁYWAJĄ na żadną z funkcji

NIE WPŁYWAJĄ na żadną z funkcji
termodynamicznych danego procesu

termodynamicznych danego procesu
chemicznego

chemicznego

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

DIAGNOZA I TERAPIA

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

TERAPIA

TERAPIA



LEKI JAKO INHIBITORY

LEKI JAKO INHIBITORY
ENZYMÓW

ENZYMÓW



LEKI JAKO AKTYWATORY

LEKI JAKO AKTYWATORY

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ



LEKI JAKO AKTYWATORY

LEKI JAKO AKTYWATORY
ENZYMÓW

ENZYMÓW



TERAPIA GENOWA

TERAPIA GENOWA

background image

LEKI JAKO INHIBITORY

LEKI JAKO INHIBITORY

ENZYMÓW

ENZYMÓW



Aspiryna - inhibitor cyklooksygenazy

kwasu arachidonowego



Disulfiram – inhibitor dehydrogenazy

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ



Disulfiram – inhibitor dehydrogenazy

aldehydowej

background image

LEKI JAKO AKTYWATORY

LEKI JAKO AKTYWATORY

ENZYMÓW

ENZYMÓW



Du

ż

e dawki witamin, b

ę

d

ą

cych prekursorami

koenzymu danego enzymu

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ



Alda1 – zwi

ą

zek badany aktualnie, jako

potencjalny aktywator dehydrogenazy
aldehydowej

background image

FENYLOKETONURIA

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

N-(1,3-benzodioxol-5-ylmethyl)-2,6-dichlorobenzamide

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Alkohol etylowy jest swoistą odtrutką

w leczeniu zatrucia metanolem.

Pierwsza pomoc, jeśli osoba zatruta jest przytomna:



wywołać w dowolny sposób wymioty;



podać 100 ml 40% etanolu;



wezwać pogotowie ratunkowe.

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ



wezwać pogotowie ratunkowe.

Pacjent nieprzytomny; leczenie szpitalne:



podawanie rozcieńczonego roztworu etanolu dożylnie.

background image

M

Metaboli

etabolizm

zm etanolu

etanolu

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

LECZENIE ZATRUCIA METANOLEM

(GLIKOLEM) ZA POMOCĄ ETANOLU



stała Michaelisa ADH dla etanolu wynosi
Km = 0.12 mM



stała

Michaelisa

ADH

dla

metanolu

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ



stała

Michaelisa

ADH

dla

metanolu

wynosi Km = 2.0 mM



stała

Michaelisa

ADH

dla

glikolu

etylenowego wynosi Km = 4.3 mM

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Związki drobnocząsteczkowe powstające

Związki drobnocząsteczkowe powstające

z aminokwasów

z aminokwasów

••

Tlenek azotu (NO);

Tlenek azotu (NO);

•• Hormony:

Hormony:

aminy katecholowe

aminy katecholowe

: dopamina, noradrenalina, adrenalina,

: dopamina, noradrenalina, adrenalina,

hormony tarczycy

hormony tarczycy

, serotonina, histamina, GABA;

, serotonina, histamina, GABA;

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

hormony tarczycy

hormony tarczycy

, serotonina, histamina, GABA;

, serotonina, histamina, GABA;

••

Melanina

Melanina

(barwnik skóry i oczu)

(barwnik skóry i oczu)

•• Melatonina (zegar biologiczny)

Melatonina (zegar biologiczny)

••

Glutation (najpot

ęż

niejszy antyoksydant organizmu)

Glutation (najpot

ęż

niejszy antyoksydant organizmu)

••

Hem.

Hem.

background image

GLUTATION - zmiatacz RFT

Tripeptyd: Glu, Cys, Gly

Tripeptyd: Glu, Cys, Gly

Najpotężniejszy antyoksydant

Najpotężniejszy antyoksydant -

- usuwa

usuwa reaktywne

reaktywne

formy tlenu (RFT); usuwa

formy tlenu (RFT); usuwa -

- to znaczy redukuje

to znaczy redukuje

w zdrowym organizmie jest równowaga między

w zdrowym organizmie jest równowaga między
szybkością produkowania a szybkością zmiatania

szybkością produkowania a szybkością zmiatania

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

szybkością produkowania a szybkością zmiatania

szybkością produkowania a szybkością zmiatania
RFT

RFT

w fizjologicznych stężeniach RFT są potrzebne i

w fizjologicznych stężeniach RFT są potrzebne i
pożyteczne, np. obrona przed patogennymi

pożyteczne, np. obrona przed patogennymi
mikroorganizmami

mikroorganizmami

zaburzenie

zaburzenie: szybkość „zmiatania” jest mniejsza niż

: szybkość „zmiatania” jest mniejsza niż

szybkość produkowania RFT

szybkość produkowania RFT

background image

REAKTYWNE FORMY TLENU SĄ

PRODUKTEM NIEPEŁNEJ

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

PRODUKTEM NIEPEŁNEJ

REDUKCJI TLENU

background image

REDUKCJA TLENU

Woda powstaje

Woda powstaje w wyniku

w wyniku

przyłączenia czterech elektronów do

przyłączenia czterech elektronów do

cząsteczki tlenu

cząsteczki tlenu

O

O + 4e + 4H

+ 4e + 4H

+

+

2 H

2 H O

O

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

O

O

2

2

+ 4e + 4H

+ 4e + 4H

+

+

2 H

2 H

2

2

O

O

RFT powstają w wyniku przyłączenia

RFT powstają w wyniku przyłączenia

jednego, dwóch lub trzech

jednego, dwóch lub trzech

elektronów do cząsteczki tlenu

elektronów do cząsteczki tlenu

background image

Reaktywne formy tlenu

Reaktywne formy tlenu

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

ZMIATACZE RFT

ZMIATACZE RFT

••

GLUTATION

GLUTATION

••

WITAMINA C

WITAMINA C

••

WITAMINA E

WITAMINA E

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

••

WITAMINA E

WITAMINA E

background image

W ŁAŃCUCHU ODDECHOWYM ZACHODZI

W ŁAŃCUCHU ODDECHOWYM ZACHODZI

CZTEROELEKTRONOWA REDUKCJA TLENU.

CZTEROELEKTRONOWA REDUKCJA TLENU.

POWSTAJE WODA I WYDZIELA SIĘ ENERGIA.

POWSTAJE WODA I WYDZIELA SIĘ ENERGIA.

TA ENERGIA JEST WYKORZYSTYWANA DO

TA ENERGIA JEST WYKORZYSTYWANA DO

SYNTEZY ATP

SYNTEZY ATP

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

W

W procesie

procesie fosforylacji

fosforylacji oksydatywnej,

oksydatywnej, czyli

procesie

syntezy ATP z ADP i P

i

, kosztem

energii uwalnianej w trakcie transportu 2
elektronów

z

NADH

na

tlen,

powstają

maksymalnie

3

cząsteczki

ATP,

czyli

wykorzystywana jest tylko około 40% energii

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

maksymalnie

3

cząsteczki

ATP,

czyli

wykorzystywana jest tylko około 40% energii
uwalnianej podczas spalania NADH w tlenie.

background image

ŁAŃCUCH ODDECHOWY

ŁAŃCUCH ODDECHOWY

O

O

2

2

+ 4H

+ 4H

+

+

+ 4ē 2 H

+ 4ē 2 H

2

2

O +

O +

energia

energia

ADP + P

ADP + P

i

i

+

+

energia

energia

ATP

ATP

energia

energia =

= --220 kJ/mol

220 kJ/mol

energia

energia = + 30 kJ/mol

= + 30 kJ/mol

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

[energia]

[energia] = [kJ/mol]

= [kJ/mol]

1 NADH

1 NADH

1 NADH

1 NADH

3 ATP

3 ATP

energia]

energia] = [kJ/mol]

= [kJ/mol]

1 ATP

1 ATP

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

SYNTEZA WODY JEST PODSTAWOWĄ REAKCJĄ

DOSTARCZAJĄCĄ KOMÓRKOM ENERGIĘ

W WARUNKACH TLENOWYCH

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Zwarcie gradientu protonowego



Zwarcie (zniszczenie) gradientu protonowego prowadzi

do tak zwanego zjawiska rozprzęgnięcia: transportowi

elektronów w łańcuchu oddechowym nie towarzyszy

synteza

ATP.

Cała

energia

wydzielona

podczas

syntezy wody ulega wówczas rozproszeniu w postaci

ciepła.

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

ciepła.



Rozprzężenie

fosforylacji

może

być

zjawiskiem

pożytecznym

u

zwierząt

hibernyujących,

jak

również może być objawem patologii .



W

celu

uzyskania

efektu

zwarcia

gradientu

protonowego stosujemy w warunkach doświadczalnych

tak zwane związki protonoforowe, na przykład 2,4-

dinitriofenol.

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

METABOLIZM TLENOWY I BEZTLENOWY

Oprócz energii pochodzącej ze spalania
wodoru pewną porcję energii uzyskuje się
z utleniania węgla.

Synteza ATP odbywa się wówczas bez

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

Synteza ATP odbywa się wówczas bez
udziału łańcucha oddechowego.

Syntezę ATP z udziałem łańcucha
oddechowego nazywamy fosforylacją
oksydatywną.

Syntezę ATP bez udziału łańcucha
oddechowego nazywamy fosforylacją
substratową.

background image

HEM

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

HEM

background image

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

background image

Czerwony mocz,

Czerwony mocz,
wrażliwość na

wrażliwość na
światło,

światło,

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

światło,

światło,
fluorescencja

fluorescencja
zębów, „łaknienie

zębów, „łaknienie
krwi”

krwi”

„„

WAMPIR”

WAMPIR”

background image

Jerzy III panował przez

niemal 60 lat. Cień na jego

sprawnym panowaniu

położyła ciężka choroba -

PORFIRIA (bóle brzucha,

skurcze, drgawki podobne

do epileptycznych).

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

do epileptycznych).

Choroba często nie jest

prawidłowo diagnozowana

i nawet w dzisiejszych

czasach bywa mylnie

rozpoznawana jako choroba

psychiczna.

background image

Metabolizm obejmuje sieć połączonych

Metabolizm obejmuje sieć połączonych

ze sobą szlaków

ze sobą szlaków



Zasadnicza

Zasadnicza

strategia

strategia

metabolizmu

metabolizmu

jest

jest

prosta

prosta

ii sprowadza

sprowadza się

się do

do wytwarzania

wytwarzania ATP,

ATP, potencjału

potencjału

redukcyjnego

redukcyjnego oraz

oraz elementów

elementów budulcowych

budulcowych niezbędnych

niezbędnych

do

do różnego

różnego rodzaju

rodzaju biosyntez

biosyntez



Sytość

Sytość ii głód

głód wywołują

wywołują zmiany

zmiany w

w metabolizmie

metabolizmie

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ



Sytość

Sytość ii głód

głód wywołują

wywołują zmiany

zmiany w

w metabolizmie

metabolizmie



Etanol

Etanol zmienia

zmienia metabolizm

metabolizm energetyczny

energetyczny



Każdy

Każdy organ

organ ma

ma własny

własny profil

profil metaboliczny

metaboliczny



Intensywność

Intensywność ii czas

czas trwania

trwania

aktywności

aktywności fizycznej

fizycznej

decydują

decydują oo wyborze

wyborze substratów

substratów energetycznych

energetycznych

background image

SYTO

ŚĆ

I GŁÓD WYWOŁUJ

Ą

ZMIANY W

SYTO

ŚĆ

I GŁÓD WYWOŁUJ

Ą

ZMIANY W METABOLIZMIE

METABOLIZMIE

AKTYWNO

ŚĆ

METABOLICZN

Ą

AKTYWNO

ŚĆ

METABOLICZN

Ą

INTEGRUJ

Ą

HORMONY

INTEGRUJ

Ą

HORMONY



Stan syto

ś

ci

Stan syto

ś

ci -- du

ż

e st

ęż

enie glukozy we krwi sygnalizuje

du

ż

e st

ęż

enie glukozy we krwi sygnalizuje

insulina

insulina:

stymulacja syntezy glikogenu, tłuszczy i białek;

stymulacja syntezy glikogenu, tłuszczy i białek;



Post, głód

Post, głód -- małe st

ęż

enie glukozy we krwi sygnalizuje

małe st

ęż

enie glukozy we krwi sygnalizuje

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ



Post, głód

Post, głód -- małe st

ęż

enie glukozy we krwi sygnalizuje

małe st

ęż

enie glukozy we krwi sygnalizuje

glukagon/adrenalina

glukagon/adrenalina

: stymulacja glikogenolizy (rozkładu

: stymulacja glikogenolizy (rozkładu

glikogenu), glukoneogenezy (syntezy glukozy), lipolizy (rozkładu

glikogenu), glukoneogenezy (syntezy glukozy), lipolizy (rozkładu
tłuszczy);

tłuszczy);



W okresie długo trwajacego głodu nast

ę

puje adaptacja

W okresie długo trwajacego głodu nast

ę

puje adaptacja

metabolizmu, pozwalaj

ą

ca zminimalizowa

ć

rozkład białek.

metabolizmu, pozwalaj

ą

ca zminimalizowa

ć

rozkład białek.

Z kwasów tłuszczowych tworz

ą

si

ę

ciała ketonowe

Z kwasów tłuszczowych tworz

ą

si

ę

ciała ketonowe -- głowny

głowny

substrat energetyczny dla mózgu

substrat energetyczny dla mózgu -- zamiast glukozy.

zamiast glukozy.

background image

KAśDY ORGAN MA SWÓJ PROFIL METABOLICZNY

KAśDY ORGAN MA SWÓJ PROFIL METABOLICZNY



MÓZG

MÓZG -- wył

ą

cznym substratem energetycznym mózgu jest glukoza

wył

ą

cznym substratem energetycznym mózgu jest glukoza

z wyj

ą

tkiem okresu długotrwałego głodu

z wyj

ą

tkiem okresu długotrwałego głodu -- wtedy dominuj

ą

ciała

wtedy dominuj

ą

ciała

ketonowe.

ketonowe.



MI

ĘŚ

NIE

MI

ĘŚ

NIE -- głównymi substratami energetycznymi mi

ęś

ni s

ą

:

głównymi substratami energetycznymi mi

ęś

ni s

ą

:

glukoza, kwasy tłuszczowe i ciała ketonowe. Mi

ęś

nie tym si

ę

ż

ni

ą

glukoza, kwasy tłuszczowe i ciała ketonowe. Mi

ęś

nie tym si

ę

ż

ni

ą

od tkanki mózgowej,

ż

e zawieraj

ą

du

ż

e ilo

ś

ci glikogenu

od tkanki mózgowej,

ż

e zawieraj

ą

du

ż

e ilo

ś

ci glikogenu

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

od tkanki mózgowej,

ż

e zawieraj

ą

du

ż

e ilo

ś

ci glikogenu

od tkanki mózgowej,

ż

e zawieraj

ą

du

ż

e ilo

ś

ci glikogenu

-- ¾ całej ilo

ś

ci glikogenu w organizmie jest zmagazynowane

¾ całej ilo

ś

ci glikogenu w organizmie jest zmagazynowane

w mi

ęś

niach. Podobnie, jak mózg, mi

ęś

nie nie eksportuj

ą

glukozy

w mi

ęś

niach. Podobnie, jak mózg, mi

ęś

nie nie eksportuj

ą

glukozy

na obwód.

na obwód.



M

ĘŚ

NIE SZKIELETOWE

M

ĘŚ

NIE SZKIELETOWE :

: okres spoczynku

okres spoczynku -- kwasy tłuszczowe,

kwasy tłuszczowe,

praca

praca: glukoza (glikoliza beztlenowa);

: glukoza (glikoliza beztlenowa); głód

głód: ciała ketonowe.

: ciała ketonowe.



MI

Ę

SIE

Ń

SERCOWY

MI

Ę

SIE

Ń

SERCOWY: główny substrat: kwasy tłuszczowe,

: główny substrat: kwasy tłuszczowe, głód

głód:

:

ciała ketonowe. Metabolizm tlenowy

ciała ketonowe. Metabolizm tlenowy

.

.

background image

WĄTROBA

WĄTROBA -

- CENTRUM METABOLICZNE ORGANIZMU

CENTRUM METABOLICZNE ORGANIZMU



PO POSIŁKU

PO POSIŁKU: w

ą

troba usuwa 2/3 glukozy z krwi

: w

ą

troba usuwa 2/3 glukozy z krwi

i wszystkie pozostałe cukry proste. 1/3 glukozy

i wszystkie pozostałe cukry proste. 1/3 glukozy
pozostaje we krwi do wykorzystania przez inne tkanki;

pozostaje we krwi do wykorzystania przez inne tkanki;
synteza glikogenu; synteza kwasów tłuszczowych,

synteza glikogenu; synteza kwasów tłuszczowych,
synteza aminokwasów, synteza cholesterolu, synteza

synteza aminokwasów, synteza cholesterolu, synteza

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

synteza aminokwasów, synteza cholesterolu, synteza

synteza aminokwasów, synteza cholesterolu, synteza
innych cukrów, synteza białek.

innych cukrów, synteza białek.



GŁÓD:

GŁÓD: rozkład glikogenu i eksport glukozy na obwód

rozkład glikogenu i eksport glukozy na obwód,,

synteza glukozy (glukoneogeneza), synteza ciał

synteza glukozy (glukoneogeneza), synteza ciał
ketonowych z kwasów tłuszczowych i ich eksport na

ketonowych z kwasów tłuszczowych i ich eksport na
obwód.

obwód.

background image

TKANKA TŁUSZCZOWA

TKANKA TŁUSZCZOWA

CZAS GŁODOWANIA NIE ZAGRA

ś

AJ

Ą

CY

CZAS GŁODOWANIA NIE ZAGRA

ś

AJ

Ą

CY

ś

YCIU ZALE

ś

Y OD WIELKO

Ś

CI

ś

YCIU ZALE

ś

Y OD WIELKO

Ś

CI

ZAPASÓW TŁUSZCZÓW

ZAPASÓW TŁUSZCZÓW

W TKANCE TŁUSZCZOWEJ

W TKANCE TŁUSZCZOWEJ

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

W TKANCE TŁUSZCZOWEJ

W TKANCE TŁUSZCZOWEJ

Tkanka tłuszczowa jest wyspecjalizowana

Tkanka tłuszczowa jest wyspecjalizowana

w syntezie, magazynowaniu i udostępnianiu

w syntezie, magazynowaniu i udostępnianiu

triacylogliceroli (tłuszczów)

triacylogliceroli (tłuszczów)

background image

Intensywność i czas trwania

Intensywność i czas trwania

aktywności fizycznej decydują

aktywności fizycznej decydują

o wyborze substratów energetycznych

o wyborze substratów energetycznych



100

100-

-metrowy bieg sprinterski. Źródłem

metrowy bieg sprinterski. Źródłem

energii dla mięśni jest glikoliza beztlenowa.

energii dla mięśni jest glikoliza beztlenowa.

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ



Bieg maratoński ~

Bieg maratoński ~42

42 km. Źródłem energii

km. Źródłem energii

dla mięśni jest glikoliza tlenowa

dla mięśni jest glikoliza tlenowa -

- utlenianie

utlenianie

glukozy do CO

glukozy do CO

2

2

i H

i H

2

2

O oraz utlenianie kwasów

O oraz utlenianie kwasów

tłuszczowych (

tłuszczowych (

ß-

oksydacja) do CO

oksydacja) do CO

2

2

i H

i H

2

2

O.

O.

background image

Z GLUKOZY MOGĄ POWSTAĆ

Z GLUKOZY MOGĄ POWSTAĆ

acetylo-CoA

mleczan

kwasy tłuszczowe

glicerol
cholesterol

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

glicerol

cholesterol

niektóre aminokwasy

inne cukry (m.in.ryboza, deoksyryboza)

background image

METABOLIZM JEST PODPORZĄDKOWANY

METABOLIZM JEST PODPORZĄDKOWANY
OSIĄGNIĘCIU

OSIĄGNIĘCIU JEDNEGO

JEDNEGO CELU:

CELU:

UTRZYMANIE STAŁEGO POZIOMU

UTRZYMANIE STAŁEGO POZIOMU

INTEGRACJA METABOLIZMU

INTEGRACJA METABOLIZMU

Anna Bilsk

Anna Bilsk

a

a

CM UJ

CM UJ

UTRZYMANIE STAŁEGO POZIOMU

UTRZYMANIE STAŁEGO POZIOMU
GLUKOZY

GLUKOZY WE KRWI

WE KRWI

4

4-

-6 mM

6 mM


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
4 wykład Politechnikia 2012 [tryb zgodności]
2 wykład Politechnika 2012 [tryb zgodności]
1 wykład Politechnika 2012 [tryb zgodności]
4 wykład Politechnikia 2012 [tryb zgodności]
wykład krzywica,D Jurkiewicz, kurs CMKP 9 13 01 2012, v 1 [tryb zgodności]
MOTYWACJA Wykład 7nowa wersja1 [tryb zgodności]
wyklad7-tolerowanie wymiarow [tryb zgodnosci]
Wyklad5- przekroj stopniowy [tryb zgodnosci]
MOTYWACJA Wykład 7nowa wersja1 [tryb zgodności]
2012 KU W5 tryb dzienny moodle tryb zgodnosci
(Rachunkowosc podatkowa wyklad 4 5 [tryb zgodności])
(Rachunkowosc podatkowa wyklad 3 [tryb zgodności])
2012 KU W1 tryb dzienny moodle tryb zgodnosci
wyklad 5 rytmicznosc i regularnosc produckji [tryb zgodnosci]

więcej podobnych podstron