Skip to main content
Global

7.15: חיבורים של מסלולים מטבוליים של פחמימות, חלבונים ושומנים - חיבור סוכרים אחרים למטבוליזם של גלוקוז

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    210635

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    סוכרים, כגון גלקטוז, פרוקטוז וגליקוגן, מתפרקים למוצרים חדשים על מנת להיכנס למסלול הגליקוליטי.

    מטרות למידה
    • זהה את סוגי הסוכרים המעורבים במטבוליזם הגלוקוז

    נקודות מפתח

    • כאשר רמות הסוכר בדם יורדות, הגליקוגן מתפרק לגלוקוז -1-פוספט, אשר לאחר מכן הופך לגלוקוז-6-פוספט ונכנס לגליקוליזה לייצור ATP.
    • בכבד, גלקטוז מומר לגלוקוז-6-פוספט על מנת להיכנס למסלול הגליקוליטי.
    • פרוקטוז הופך לגליקוגן בכבד ולאחר מכן עוקב אחר אותו מסלול כמו גליקוגן להיכנס לגליקוליזה.
    • סוכרוז מתפרק לגלוקוז ופרוקטוז; גלוקוז נכנס למסלול ישירות בזמן שפרוקטוז הופך לגליקוגן.

    מונחי מפתח

    • דו סוכר: סוכר, כגון סוכרוז, מלטוז או לקטוז, המורכב משני חד סוכרים המשולבים יחד.
    • גליקוגן: פוליסכריד שהוא הצורה העיקרית של אחסון פחמימות בבעלי חיים; המרה לגלוקוז לפי הצורך.
    • חד סוכר: סוכר פשוט כמו גלוקוז, פרוקטוז או דאוקסיריבוז שיש לו טבעת אחת.

    למדת על קטבוליזם של גלוקוז, המספק אנרגיה לתאים חיים. אבל יצורים חיים צורכים יותר מגלוקוז למזון. איך כריך הודו מסתיים כ- ATP בתאים שלך? זה קורה מכיוון שכל המסלולים הקטבוליים לפחמימות, חלבונים ושומנים מתחברים בסופו של דבר לגליקוליזה ולמסלולי מחזור חומצת הלימון.

    יש לחשוב על מסלולים מטבוליים כנקבוביים; כלומר, חומרים נכנסים ממסלולים אחרים, וחומרי ביניים יוצאים למסלולים אחרים. מסלולים אלה אינם מערכות סגורות. רבים מהמצעים, תוצרי הביניים והמוצרים במסלול מסוים הם מגיבים במסלולים אחרים. בדומה לסוכרים וחומצות אמינו, המסלולים הקטבוליים של השומנים מחוברים גם למסלולי הקטבוליזם של הגלוקוז.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): מסלול גליקוגן: גליקוגן מהכבד ומהשרירים, שעבר הידרוליזה לגלוקוז-1-פוספט, יחד עם שומנים וחלבונים, יכולים להזין את המסלולים הקטבוליים לפחמימות.

    גליקוגן, פולימר של גלוקוז, הוא מולקולת אגירת אנרגיה בבעלי חיים. כאשר קיים ATP מספיק, עודף גלוקוז מועבר לגליקוגן לאחסון. גליקוגן מיוצר ומאוחסן הן בכבד והן בשרירים. הגליקוגן עובר הידרוליזה למונומר הגלוקוז, גלוקוז-1-פוספט (G-1-P), אם רמות הסוכר בדם יורדות. נוכחות הגליקוגן כמקור לגלוקוז מאפשרת לייצר ATP לפרק זמן ארוך יותר במהלך האימון. הגליקוגן מתפרק ל- G-1-P ומומר לגלוקוז-6-פוספט (G-6-P) בתאי השריר והכבד כאחד; מוצר זה נכנס למסלול הגליקוליטי.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): מבנה גליקוגן: מבט חתך דו-ממדי סכמטי של גליקוגן: חלבון ליבה של גליקוגנין מוקף בענפים של יחידות גלוקוז. כל הגרגיר הכדורי עשוי להכיל כ -30,000 יחידות גלוקוז.

    גלקטוז הוא הסוכר בחלב. לתינוקות יש אנזים במעי הדק המעביר חילוף חומרים של לקטוז לגלקטוז וגלוקוז. באזורים שבהם מוצרי חלב נצרכים באופן קבוע, מבוגרים פיתחו גם אנזים זה. גלקטוז מומר בכבד ל- G-6-P ובכך יכול להיכנס למסלול הגליקוליטי.

    פרוקטוז הוא אחד משלושת החד-סוכרים התזונתיים (יחד עם גלוקוז וגלקטוז) הנספגים ישירות לזרם הדם במהלך העיכול. פרוקטוז נספג מהמעי הדק ואז עובר לכבד לחילוף חומרים, בעיקר לגליקוגן. הקטבוליזם של פרוקטוז וגלקטוז מייצר את אותו מספר מולקולות ATP כמו גלוקוז.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): מטבוליזם של פרוקטוז: למרות שחילוף החומרים של פרוקטוז וגלוקוז חולק רבים מאותם מבני ביניים, יש להם גורלות מטבוליים שונים מאוד בחילוף החומרים האנושי.

    סוכרוז הוא דו סוכר עם מולקולת גלוקוז ומולקולה של פרוקטוז המחוברת יחד עם קישור גליקוזידי. הקטבוליזם של סוכרוז מפרק אותו למונומרים של גלוקוז ופרוקטוז. הגלוקוז יכול להיכנס ישירות למסלול הגליקוליטי ואילו תחילה יש להמיר פרוקטוז לגליקוגן, אותו ניתן לפרק ל- G-1-P ולהיכנס למסלול הגליקוליטי כמתואר לעיל.