Цитаты из книги «Биохимия метаболизма. Учебное пособие»

Углеводы являются одним из основных источников энергии для клетки причем выделяют два пути окисления углеводов: бескислородное (или анаэробное) и с участием кислорода (аэробное). К анаэробным путям окисления углеводов относятся гликолиз, пентозофосфатный шунт и разнообразные виды брожения. Гликолиз является не только путем окисления моносахаридов в параллельным синтезом АТФ, но и прелюдией к путям аэробного окисления или клеточному дыханию.

Второй закон термодинамики гласит: энтропия системы при самопроизвольных процессах возрастает.

Совокупность всех реакций клетки получило название – метаболизм.

нию биомассы, а наоборот возможно нарушение обмена веществ и увеличение нагрузки на органы выделения, причем выход энергии будет соответствовать затратам. Белки являются основными азотсодержащими соединениями в живом организме, поэтому для анализа метаболизма белков можно использовать исследования метаболизма азота, то есть изучать соотношение потребления и выводы азота из организма.

потреблении в среднем 30—60 г белка или эквивалентного количества аминокислот; при этом важное значение имеет качество белка. Дело в том, что аминокислоты разрушаются случайным образом, поэтому сложно предсказать какие аминокислоты окислены, и их пул должен должен быть пополнен. Кроме того в организме синтезируются не все аминокислоты, их называют незаменимыми. Источником таких аминокислот является только пища. Поэтому потребность в белке несколько выше чем, представленный минимум. Но независимо от источника аминокислот все те аминокислоты, которые сразу же не входят в состав нового белка, быстро распадаются, т. е. избыток аминокислот не запасается. Следовательно, излишнее потребление аминокислот бесполезно: хотя избыточные аминокислоты подвергаются катаболизму с выделением энергии, эту функцию более эффективно выполняют углеводы и липиды. Именно поэтому потребление избыточного количества белка не приводит к увеличе

здорового взрослого человека обновление белков в норме составляет 1—2% от общего количества белков тела за сутки и связано преимущественно с деградацией мышечных белков до аминокислот. При этом примерно 75—80% высвободившихся аминокислот снова используется в синтезе белков, так как аминокислоты слишком ценный ресурс по причинам указанным выше. Оставшаяся часть метаболизируется до конечных продуктов азотистого обмена, удаляемых из организма, а также превращается в глюкозу, кетоны и (или) углекислый газ. Суточная деградация белков составляет 30—40 г. Поскольку примерно 16% массы белка приходится на азот, суточные потери азота составляют 5—7 г. Для поддержания нормального стационарного состояния взрослый организм нуждается в по

Поэтому белки и аминокислоты не используются как источник энергии

Таким образом, так называемые «случайные» или «мусорные» молекулы оказываются важными для обмена веществ в организме. Осталось выяснить связь между повышением концентрации этих молекул и сахарным диабетом. Исследования показали, что связь достаточно проста. Дело в том, что при сахарном диабете либо из-за уменьшения концентрации инсулина, либо из-за нарушения структуры рецепторов инсулина и как следствие нарушения связывания, инсулин перестает действовать на клетки, и поглощение глюкозы клетками нарушается. В результате глюкозы в крови много, а клетки при этом голодают, в результате происходит переход в глюкозы на триацилглицериды. В печени идет активный липолиз, и выработка транспортных форм. Из-за высоких потребностей, которые не удовлетворяются скоростями выработки D-β-гидроксибутирата, в кровь активно поступает ацетоацетат, который легко декарбок

Дальнейшие исследования показали, что кетоновые тела являются нормальными составляющими плазмы крови. Это связано с типами метаболизма в разных органах и тканях. Как рассматривалось выше основными энергетическими молекулами являются или моносахариды (прежде всего глюкоза), или триацилглицериды. Глюкоза является главным топливом для мозга у лиц, получающих обильную сбалансированную пищу. То же самое касается и мышечных тканей. Так как мышечные ткани составляют около 50% массы тела плюс достаточно крупный и требующий большого количества энергии мозг. Поэтому концентрация глюкозы в крови достаточно велика. С другой стороны триацилглицериды окисляются в печени, этот процесс называется липолизом. Но многие органы, в частности, сердечная мышца и надпочечники в норме, и головной мозг при голодании используют продукты окисления липидов. Основным продуктом окисления липидов является АТФ, но эта молекула не очень годится на роль транспортной молекулы из-за недостаточной стабильности

Триацилглицериды – это сложные эфиры глицерина и жирных кислот, которые накапливаются в виде капель в цитозоле. Процесс их окисления начинается с гидролиза триацилглицеридов под действием ферментов липаз, в результате образуются глицерол и три молекулы жирных кислот