Φροντιστηριακό Μάθημα Ι

Transcript

1 Βιολογική Χημεία Ι Δρ Γεωργία Νταλαγιώργου Βιοχημικός Εργαστήριο Βιολογικής Χημείας Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ Φροντιστηριακό Μάθημα Ι Κλινικοί συσχετισμοί Αρχές Μεταβολισμού Γλυκόλυση Νεογλυκογένεση Οδός Φωσφορικών Πεντοζών

2 Κλινικοί συσχετισμοί Δυσανεξία στη Φρουκτόζη Δυσανεξία στη Λακτόζη Γαλακτική Οξέωση Σακχαρώδης Διαβήτης Έντονη Σωματική Άσκηση Γεύμα πλούσιο σε Υδατάνθρακες Σύνδρομο Wernicke - Korsakoff

3 1. Δυσανεξία στη Φρουκτόζη Κλινική εικόνα: μετά από πρόσληψη φρουκτόζης, μπορεί να ακολουθήσει υπογλυκαιμία, έμετoς, αιμορραγία, ηπατομεγαλία και τελικά να οδηγήσει σε νεφρική ανεπάρκεια Βιοχημική βλάβη: Έλλειψη/Ανεπάρκεια του ηπατικού ενζύμου αλδολάσης Β -Η αλδολάση Β ενεργεί στην 1-φωσφορική φρουκτόζη και στην 1,6-δις-φωσφορική φρουκτόζη - Αναστέλλει τη φυσιολογική λειτουργία του ήπατος λόγω έλλειψης ATP

4 Προπαρασκευαστική Φάση 4 η αντίδραση: Διάσπαση της 1,6-2Ρ-φρουκτόζης Αλδολάση Διάσπαση ανθρακικού σκελετού

5 Κατανάλωση φρουκτόζης συσσώρευση 1-φωσφορικής φρουκτόζης μείωση Pi και ATP στο ήπαρ Η μείωση του ATP Χ κυτταρική βλάβη διόγκωση κυττάρων και ωσμωτική λύση

6 Θεραπευτική αντιμετώπιση Ο ασθενής πρέπει να ακολουθεί μια διατροφή χωρίς φρουκτόζη για μια καλή πρόγνωση

7 2. Δυσανεξία στη Λακτόζη -Κλινική εικόνα: ανικανότητα ατόμου να μεταβολίσει την λακτόζη, ένα σάκχαρο που βρίσκεται στο γάλα και σε μερικά γαλακτικά προϊόντα Τα περισσότερα άτομα με δυσανεξία στη λακτόζη μπορούν να αντέξουν μικρές ποσότητες λακτόζης στην δίαιτά τους χωρίς να παρουσιάζουν συμπτώματα. Η σοβαρότητα των συμπτωμάτων εντείνεται ανάλογα με την ποσότητα της λακτόζης που καταναλώνεται -Συμπτώματα: Εμφανίζονται 30 με 2 ώρες μετά την κατανάλωση λακτόζης και συνήθως είναι πρήξιμο και κράμπες στην κοιλιακή χώρα, φούσκωμα, διάρροια, ναυτία και έμετος (κυρίως σε νέους)

8 -Βιοχημική βλάβη: Άτομα με δυσανεξία στη λακτόζη δεν έχουν επαρκή επίπεδα λακτάσης, το ένζυμο που μεταβολίζει τη λακτόζη σε γλυκόζη και γαλακτόζη στο πεπτικό τους σύστημα

9 Θεραπευτική αντιμετώπιση Αποφυγή της λακτόζης στην διατροφή Αντικατάσταση της για διατήρηση διατροφικού ισοζυγίου Ρύθμιση λήψης ασβεστίου και χρήση ενζυμικών αντικαταστατών (λακτάση)

10 3. Γαλακτική Οξέωση Ορισμός: Χαρακτηρίζεται από υψηλά επίπεδα γαλακτικού οξέος στο αίμα (>5mM) λόγω υπερπαραγωγής ή μικρής αξιοποίησης Η γαλακτική οξέωση είναι μια κατάσταση η οποία χαρακτηρίζεται από χαμηλό ph στον οργανισμό, στους ιστούς και στο αίμα, σε συνδυασμό με συσσώρευση λακτόζης Θεωρείται μια ξεχωριστή μορφή μεταβολικής οξέωσης Βιοχημική Βλάβη: Ανεπαρκής οξυγόνωση αναερόβια γλυκόλυση μειωμένη οξειδωτική φωσφορυλίωση παραγωγή ATP υπερπαραγωγή γαλακτικού οξέος και μειωμένη αξιοποίηση του Κλινική εικόνα: τα συμπτώματα της γαλακτικής οξέωσης περιλαμβάνουν τη ναυτία, έμετο, υπόταση, λήθαργο, υπεραναπνοή/υπεραρέωση

11 3. Γαλακτική Οξέωση - Αιτιοπαθογένεια Διάφορα αίτια που προκαλούν γαλακτική οξέωση συμπεριλαμβάνουν: Γενετικές Ανωμαλίες Μιτοχονδριακή εγκεφαλομυοπάθεια Σακχαρώδης Διαβήτης (ΣΔ) Ανεπάρκεια 6-φωσφορικής γλυκόζης Φάρμακα Phenformin Metformin (κλασσικό φάρμακο για μείωση επιπέδων γλυκόζης στο ΣΔ) Άλλοι παράγοντες Υποξία Αιμορραγία Τοξικότητα από χρήση Αιθανόλης Σήψη Σοκ Ηπατική Βλάβη

12 3. Γαλακτική Οξέωση Παραδείγματα καταστάσεων υποξίας: Η έντονη μυϊκή άσκηση, οι σπασμοί, ασθενείς που πάσχουν από κυκλοφορική και πνευμονική ανεπάρκεια Φαρμακευτική αντιμετώπιση: Χορήγηση διτανθρακικού οξέος για έλεγχο συσσώρευσης του γαλακτικού οξέος (ανάγκη εύρεσης και εξάλειψης αιτίας υπερπαραγωγής ή μικρής αξιοποίησης)

13 4. Σακχαρώδης Διαβήτης Ο σακχαρώδης διαβήτης είναι μια χρόνια ασθένεια Χαρακτηρίζεται από διαταραχές στο μεταβολισμό των υδατανθράκων, των λιπών και των πρωτεϊνών (τύπος 1, τύπος 2) Ο Σακχαρώδης Διαβήτης: αποτελεί μια ομάδα μεταβολικών ασθενειών όπου ο ασθενής έχει ψηλά επίπεδα σακχάρου στο αίμα, είτε επειδή ο οργανισμός δεν παράγει αρκετή ινσουλίνη, είτε επειδή τα κύτταρα δεν αντιδρούν στην ινσουλίνη που παράγεται

14 4. Σακχαρώδης Διαβήτης Ο ασθενής με διαβήτη: είτε στερείται ινσουλίνης ή έχει αυξημένη ανθεκτικότητα στην ινσουλίνη σε ιστούς όπως τον μυϊκό και το λιπώδη (ανωμαλία στον υποδοχέα ινσουλίνης ή στα βήματα μεταβολισμού της) Συμπτώματα: τα ψηλά επίπεδα σακχάρου προκαλούν πολυουρία (συχνή ούρηση), πολυδιψία (αυξημένη δίψα) και πολυφαγία (αυξημένη πείνα)

15 4. Σακχαρώδης Διαβήτης - Ταξινόμηση 3 βασικοί τύποι διαβήτη: Διαβήτης Τύπου 1: επακόλουθο της ανεπάρκειας του οργανισμού να παράγει ινσουλίνη. Το άτομο χρειάζεται χορήγηση ενέσιμης ινσουλίνης (ονομάζεται επίσης ινσουλοεξαρτώμενος διαβήτης και νεανικός διαβήτης) Διαβήτης Τύπου 2: προκύπτει από την αντίσταση στην ινσουλίνη, μια κατάσταση όπου τα κύτταρα αδυνατούν να χρησιμοποιήσουν σωστά την ινσουλίνη (ονομάζεται επίσης μη- ινσουλοεξαρτώμενος διαβήτης) Διαβήτης Κύησης: περίπτωση όπου η έγκυος, χωρίς προηγούμενο ιστορικό διαβήτη, εμφανίζει υψηλά ποσοστά σακχάρου στο αίμα κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης (μπορεί να εξελιχθεί σε ΣΔ τύπου 2)

16 4. Σακχαρώδης Διαβήτης - Αιτιοπαθογένεια Ο Σ.Δ. τύπου 2 οφείλεται κυρίως στον τρόπο ζωής, τη διατροφή του ατόμου και σε γενετικούς παράγοντες Αίτια Σακχαρώδη Διαβήτη: Γενετικές Ανωμαλίες στη Λειτουργία των β- παγκρεατικών κυττάρων Γενετικές Ανωμαλίες στην επεξεργασία ή/και τη δράση της ινσουλίνης Ενδοκρινοπάθειες Λοιμώξεις Φάρμακα

17 4. Σακχαρώδης Διαβήτης - Διάγνωση Ο Σ.Δ. χαρακτηρίζεται από επαναλαμβανόμενη ή/και επίμονη υπεργλυκαιμία Διάγνωση: Επίπεδο γλυκόζης στο αίμα κατά την διάρκεια νηστείας 7.0 mmol/l (~120 mg/dl) Γλυκοζυλιωμένη Αιμοσφαιρίνη (Hb A1C) 6.5%

18 4. Σακχαρώδης Διαβήτης Τεστ ανοχής στη γλυκόζη από το στόμα (διάγνωση ΣΔ): Το τεστ καθορίζει το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα στην κατάσταση νηστείας και σε διαστήματα των λεπτών για 2 ώρες μετά την κατανάλωση 100 gr υδατανθράκων Σε φυσιολογικό άτομο η γλυκόζη επιστρέφει σε φυσιολογικά επίπεδα μέσα σε 2 ώρες Σε διαβητικό άτομο η γλυκόζη φτάνει σε υψηλότερο επίπεδο και παραμένει υψηλή για μεγάλη χρονική περίοδο Γλυκόζη στο αίμα 11.1 mmol/l (200 mg/dl) Παράγοντες μη φυσιολογικού τεστ: υψηλή σε υδατάνθρακες δίαιτα, λοίμωξη, στρες

19 4. Σακχαρώδης Διαβήτης - Θεραπεία Η αντιμετώπιση συγκεντρώνεται στην διατήρηση φυσιολογικών επιπέδων της γλυκόζης στο αίμα, χωρίς την πρόκληση υπογλυκαιμίας Αυτό επιτυγχάνεται με ανάλογη διατροφή, άσκηση, και χρήση φαρμάκων (ινσουλίνη στο ΣΔ 1, φάρμακα και ίσως ινσουλίνη στο ΣΔ 2)

20 5. Έντονη Μυϊκή Άσκηση Έντονη μυϊκή άσκηση: γλυκαγόνη δρα στο ήπαρ για παραγωγή γλυκόζης (νεογλυκογένεση) και διανομή στους ιστούς για ενέργεια

21 6. Γεύμα Πλούσιο σε Υδατάνθρακες Γεύμα πλούσιο σε υδατάνθρακες: ινσουλίνη διασπά την γλυκόζη στο αίμα (γλυκόλυση) και διανομή στους ιστούς

22 7. Σύνδρομο Wernicke-Korsakoff Κλινική εικόνα: βαριά απώλεια μνήμης, διανοητική σύγχυση, μερική παράλυση Βιοχημική βλάβη: Μετάλλαξη στο γονίδιο της τρανσκετολάσης

23 Μη οξειδωτικές αντιδράσεις της οδού των φωσφορικών πεντοζών Μετατροπή φωσφορικών πεντοζών σε φωσφορικές εξόζες Συνένζυμο της τρανσκετολάσης Πυροφωσφορική θειαμίνη ΤΡΡ (βιταμίνη B12) Μετάλλαξη στο γονίδιο της τρανσκετολάσης, Ανεπάρκεια θειαμίνης : επιβράδυνση οδού φωσφορικών πεντοζών Κοινό στους αλκοολικούς λόγω μειωμένης απορρόφησης θρεπτικών συστατικών (θειαμίνης) Σύνδρομο Wernicke-Korsakoff

24 Γνωσιακοί στόχοι της πρώτης ενότητας Ορισμός/χρησιμότητα μεταβολισμού Διαφορές μεταβολισμού- καταβολισμού Γλυκόλυση περιγραφή σταδίων γλυκόλυσης Ενεργειακός ισολογισμός Σημεία ρύθμισης ρυθμιστικά ένζυμα Είδη ζύμωσης: αλκοολική- γαλακτική Νεογλυκογένεση - περιγραφή σταδίων Ενεργειακός ισολογισμός Σημεία ρύθμισης Συντονισμένη ρύθμιση γλυκόλυσης- νεογλυκογένεσης Οδός φωσφορικών πεντοζών περιγραφή σταδίων οξειδωτικής μη οξειδωτικής φάσης Σημείο ρύθμισης

25 Φάσεις του μεταβολισμού Καταβολισμός: μετατροπή οργανικών μορίων των τροφών (υδατάνθρακες, λίπη, πρωτεΐνες) σε μικρότερα απλούστερα προϊόντα (π.χ. γαλακτικό οξύ, CO 2, NH 3 ) Απελευθέρωση ενέργειας (ΑΤΡ, NADPH, FADH 2 ) Αναβολισμός: βιοσύνθεση μεγάλων και πολύπλοκων μορίων (λιπίδια, πολυσακχαρίτες, πρωτεΐνες, νουκλεϊνικά οξέα) από μικρά, απλά πρόδρομα μόρια Απαιτείται εισροή ενέργειας (από μεταφορά φωσφορυλικής ομάδας και αναγωγή NADH, NADPH, FADH 2 )

26 Βασικές οδοί μεταβολισμού των υδατανθράκων ΓΛΥΚΟΓΟΝΟ Γλυκογονόλυση Γλυκογονοσύνθεση ΓΛΥΚΟΖΗ Γλυκόλυση Νεογλυκογένεση ΠΥΡΟΣΤΑΦΥΛΙΚΟ - ΓΑΛΑΚΤΙΚΟ ΟΞΥ Οι βασικές οδοί του μεταβολισμού των υδατανθράκων ξεκινούν ή τελειώνουν με τη γλυκόζη

27 Οι 2 φάσεις της γλυκόλυσης: Α. Προπαρασκευαστική φάση ή Στάδιο ενεργοποίησης Β. Παραγωγική φάση ή Στάδιο διάσπασης

28 Προπαρασκευαστική Φάση #4:F1,6-BP σε P-διυδροξυακετόνη & 3-P-γλυκεραλδεϋδη (αλδολάση) Προπαρασκευαστική Φάση #5: Αλληλομετατροπή των φωσφορικών τριοζών (ισομεράση φοσφωρικών τριοζών) Προπαρασκευαστική Φάση #1: Φωσφορυλίωση της γλυκόζης σε 6-φωσφορική γλυκόζη (εξοκινάση) μη αναστρέψιμη - 1 ο δεσμευτικό βήμα Προπαρασκευαστική Φάση #2: 6-Ρ-γλυκόζης σε 6-Ρ-φρουκτόζη (από αλδόζη σε κετόζη) (ισομεράση φωσφορικών εξοζών) Προπαρασκευαστική Φάση #3: 6-Ρ-φρουκτόζης σε 1,6-2Ρ φρουκτόζη (Φωσφοφρουκτοκινάση 1) 2 ο δεσμευτικό βήμα

29 Παραγωγική Φάση #6: 3-Ρ γλυκεριναλδεύδης σε 1,3-διφωσφογλυκερινικό (αφυδρογονάση της 3-φωσφορικής γλυκεραλδεϋδης) Παραγωγική Φάση #7: 1,3-διφωσφογλυκερινικό σε 3-φωσφογλυκερινικό (κινάση του φωσφογλυκερινικού) Παραγωγική Φάση #8: 3-φωσφογλυκερινικού σε 2-φωσφογλυκερινικό (μουτάση του φωσφογλυκερινικού) Παραγωγική Φάση #9: 2-φωσφογλυκερινικό σε φωσφοενολοπυροσταφυλικό (ενολάση) Παραγωγική Φάση #10: φωσφοενολοπυροσταφυλικό σε πυροσταφυλικό (κινάση του πυροσταφυλικού)

30 1 ο σημείο ρύθμισης: Εξοκινάση1 - Ένζυμο κλειδί της γλυκολυτικής οδού - Όμως δεν είναι ο κύριος ρυθμιστής της γλυκόλυσης - Η 6-φωσφορική γλυκόζη δεν είναι μόνο ένα γλυκολυτικό ενδιάμεσο, αλλά είναι σε θέση να μετατραπεί σε γλυκογόνο ή να οξειδωθεί μέσω της πορείας των φωσφορικών πεντοζών σε ΝΑDPH 2 ο σημείο ρύθμισης: Φωσφοφρουκτοκινάση Καταλύει την αντίδραση: 6-Ρ-φρουκτόζη 1,6 Διφωσφορική φρουκτόζη

31 3 ο σημείο ρύθμισης: Κινάση του πυροσταφυλικού Αλλοστερική αναστολή -Ρυθμίζεται κυρίως αλλοστερικά μέσω ATP, ακετυλο-coa και λιπαρών οξέων - Μόνο στο ήπαρ ρυθμίζεται μέσω γλυκαγόνης (απενεργοποίηση) -Οι φωσφορυλιώσεις που επάγονται από ορμονικά ερεθίσματα εμποδίζουν το ήπαρ από το να καταναλώνει γλυκόζη όταν αυτή χρειάζεται από τον εγκέφαλο και τους μυς

32 ΙΣΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΓΛΥΚΟΛΥΣΗΣ Γλυκόζη + 2ΑDΡ + 2 ΝΑD + + 2Pi 2 πυροσταφυλικό + 2NADH + 2H + + 2ΑΤΡ +2Η 2 Ο

33 Zύμωση Περιγράφει διεργασίες που αποσπούν ενέργεια υπό τη μορφή ΑΤΡ χωρίς να καταναλώνουν οξυγόνο ή να μεταβάλλουν τις συγκεντρώσεις των NAD + ή NADH Γαλακτική ζύμωση (κατά την έντονη δραστηριότητα σκελετικών μυών ή ερυθροκύτταρα) Αλκοολική ζύμωση (ζυθοποιία, αρτοποιία μαγιά (ζύμη) μπύρας και ψωμιού)

34 Γαλακτική ζύμωση ( γλυκόζη γαλακτικό) Το γαλακτικό σχηματίζεται από το πυροσταφυλικό σε κάποιους μικροοργανισμούς αλλά και σε ανώτερους οργανισμούς όταν η ποσότητα του οξυγόνου είναι οριακή ή και υπό αερόβιες συνθήκες Αλκοολική ζύμωση ( γλυκόζη αιθανόλη και CO 2 ) Η αιθανόλη σχηματίζεται από το πυροσταφυλικό στους ζυμομύκητες και μερικούς άλλους μικροοργανισμούς Aλκοολική δεϋδρογονάση Υπάρχει σε πολλούς οργανισμούς που μεταβολίζουν την αιθανόλη Βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα των ηπατικών κυττάρων (σχεδόν αποκλειστικά)

35 Νεογλυκογένεση Σύνθεση της γλυκόζης από απλά οργανικά μόρια, μη υδατανθρακούχες ενώσεις: Γαλακτικό οξύ Πυροσταφυλικό οξύ Γλυκερόλη Αμινοξέα -Σπουδαιότητα της μεταβολικής αυτής διεργασίας για εγκέφαλο, νευρικό σύστημα, ερυθροκύτταρα, όρχεις όταν τα αποθέματα γλυκογόνου δεν είναι επαρκή (π.χ. Μεταξύ γευμάτων, περιόδους νηστείας, εντατική άσκηση) - Κατά την μεταβολική αυτή διεργασία το πυροσταφυλικό οξύ μετατρέπεται σε γλυκόζη

36 Νεογλυκογένεση : δαπανηρή διαδικασία Γλυκόλυση: Γλυκόζη + 2NAD+ + 2ADP +2 Pi 2 πυροσταφυλικό +2 NADH +2H + +2ATP +2H 2 O Νεογλυκογένεση: 2 Πυροσταφυλικό + 2 NADH +2H + + 4ATP + 2 GTP + 4H 2 O + 2H + Γλυκόζη + 2NAD + 4ADP + 2GDP + 6 Pi Μεγάλο μέρος του υψηλού ενεργειακού κόστους είναι αναγκαίο για να διασφαλιστεί ο μη αντιστρεπτός χαρακτήρας της νεογλυκογένεσης

37 Στη νεογλυκογένεση τα μη αντιστρεπτά βήματα της γλυκόλυσης παρακάμπτονται από μια ανεξάρτητη ομάδα ενζύμων (που καταλύουν εξεργονικές αντιδράσεις μη αντιστρεπτές) 1η παρακαμπτήρια οδός: μετατροπή πυροσταφυλικού σε φωσφοενολοπυροσταφυλικό 2η παρακαμπτήρια οδός: μεταροπή 1,6 Δι-Ρ- φρουκτόζης σε 6-Ρ φρουκτόζη (Φωσφατάση της 1,6 διφωσφορικής φρουκτόζης) 3η παρακαμπήρια οδός: μετατροπή 6-Ρ-γλυκόζης σε γλυκόζη (Φωσφατάση 6-Ρ-γλυκόζης)

38 Αμινοξέα : υποστρώματα για νεογλυκογένεση Μερικά ή όλα τα άτομα άνθρακα των περισσοτέρων αμινοξέων που προέρχονται από τις πρωτεΐνες τελικά καταβολίζονται προς πυροσταφυλικό ή ενδιάμεσα του κύκλου του Krebs Νεογλυκογόνα αμινοξέα Αμινοξέα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρώτες ύλες για νεογλυκογένεση, ομαδοποιημένα σύμφωνα με το σημείο εισόδου Πυροσταφυλικό Α-κετογλουταρικό Ηλεκτρυλο-CoA Φουμαρικό Αλανίνη Αργινίνη Ισολευκίνη Φαινυλαλανίνη Κυστείνη Γλουταμινικό Μεθειονίνη Τυροσίνη Γλυκίνη Γλουταμίνη Θρεονίνη Σερίνη Ιστιδίνη Βαλίνη Οξαλοξικό Θρεονίνη Προλίνη Ασπαραγίνη Τρυπτοφάνη Ασπαρτικό

39 Ρύθμιση της νεογλυκογένεσης -1 ο σημείο ρύθμισης -Δυο εναλλακτικά πεπρωμένα για το πυροσταφυλικό 1. να εισέρθει στη νεογλυκογένεση 2. ή στο κύκλο του Κιτρικού οξέος. Ο κύριος ρυθμιστής είναι η συγκέντρωση του ακετυλο συνενζύμου Α (αναστέλλει τον κύκλο του κιτρικού και ενεργοποιεί την νεογλυκογένεση)

40 2 ο σημείο ρύθμισης: Φωσφατάση-1 της 1,6 Δι-Ρφρουκτόζης Αντίστροφη ρύθμιση γλυκόλυσης/νεογλυκογένεσης Τα 2 ένζυμα έχουν αλλοστερική αναστολή επιτρέποντας τη μια ή την άλλη οδό Η φωσφατάση ρυθμίζεται αρνητικά (απενεργοποιείται) από το ΑΜΡ

41 Ρύθμιση μέσω ορμονών Μηνύματα από το εξωτερικό περιβάλλον του κυττάρου διαμεσολαβούν την επάρκεια ή την ένδεια σε γλυκόζη ή την άμεση ανάγκη για καύσιμα, μέσω ορμονών (ινσουλίνη, γλυκαγόνη, επινεφρίνη) Αυτές οι ορμόνες προκαλούν ομοιοπολική τροποποίηση (φωσφορυλίωση-αποφωσφορυλίωση πρωτεϊνών στόχων)

42 Ρύθμιση των επιπέδων 2,6-δι-Ρφρουκτόζης από ινσουλίνη/γλυκαγόνη Όταν ελαττωθεί η γλυκόζη στο αίμα, η γλυκαγόνη δίνει σήμα στο ήπαρ να παράγει περισσότερη γλυκόζη: - Η γλυκαγόνη/επινεφρίνη ελαττώνει τα επίπεδα της 2,6- δι-ρ-φρουκτόζης, αναστέλλοντας τη γλυκόλυση και διεγείροντας τη νεογλυκογένεση Η ινσουλίνη έχει το αντίθετο αποτέλεσμα: - Η ινσουλίνη αυξάνει τα επίπεδα της 2,6-δι-Ρφρουκτόζης, διεγείροντας τη γλυκόλυση και αναστέλλοντας τη νεογλυκογένεση

43 Οδός των Φωσφορικών Πεντοζών Καταβολικά πεπρωμένα της 6-φωσφορικής γλυκόζης ΓΛΥΚΟΖΗ (6Ρ-ΓΛΥΚΟΖΗ) ΟΔΟΣ ΦΩΣΦΟΡΙΚΩΝ ΠΕΝΤΟΖΩΝ ΠΥΡΟΣΤΑΦΥΛΙΚΟ (KREBS, ATP) NADPH NADP+ Ιστοί σύνθεσης λιπαρών οξέων + χοληστερόλης, στεροειδών ορμονών (ήπαρ, λιπώδης ιστός, επινεφρίδια, γονάδες) Ερυθροκύτταρα, κύτταρα αμφιβληστροειδούς 5Ρ-ΡΙΒΟΖΗ Κύτταρα που διαιρούνται γρήγορα (μυελού των οστών, δέρματος, εντερικού βλεννογόνου) Ενέργεια Δότης ηλεκτρονίων για βιοσυνθέσεις Νουκλεοτίδια (DNA, RNA), Συνένζυμα (ATP, NADH, FADH 2, CoA) Η 6Ρ-γλυκόζη μπορεί είτε να οξειδωθεί πλήρως ή να οδηγηθεί στην οδός των φωσφορικών πεντοζών ανάλογα με τις ανάγκες του κυττάρου σε NADPH

44 ΟΔΟΣ ΦΩΣΦΟΡΙΚΩΝ ΠΕΝΤΟΖΩΝ To NADΡH ανάγει την γλουταθειόνη προστατεύει το κύτταρο από δραστικά παράγωγα Ο 2 (Η 2 Ο 2, ΟΗ) Δεϋδρογονάση 6Ρ-γλυκόζης Η οξειδωτική φάση παράγει φωσφορικές πεντόζες και ΝΑDPH

45 Γλυκόζη NADPH (το NADPH δεν χρησιμοποιείται) NADP (το NADPH χρησιμοποιείται) Αλλοστερική ενεργοποιήση G6PD (δεϋδρογονάσης 6Ρ-γλυκόζης) Γλυκόλυση Οδός φωσφορικών πεντοζών (Διεργασίες κυτταρικού πολλαπλασιασμού, Σύνθεσης λιπιδίων, χοληστερόλης, κλπ)