Glukuronska kiselina. Put stvaranja glukuronske kiseline D formula glukuronske kiseline


Glukuronska kiselina, biohemijski "srodnik" čuvene hijaluronske kiseline, nije toliko rasprostranjena u kozmetici kao što je, ali je jednako nezamenljiva kao i fiziološko jedinjenje.

Sinonimi: Glukuronska kiselina, COH (CHOH) 4 COOH; D-glukuronska kiselina. Patentirane formule: natrijum hijaluronat (kozmetički kvalitet), Protanal PC 2340 ukinut, polisaharid algi, tefloza®.

Djelovanje glukuronske kiseline u kozmetici

Glukuronska kiselina je važna prvenstveno zato što je prekursor “hijaluronske kiseline”: tako je razgranati polimerni lanac hijaluronske kiseline izgrađen od ekvivalentnog broja jedinica acetil-glukozamina i glukuronske kiseline.

Osim toga, glukuronska kiselina je uobičajeni građevni blok proteoglikana i glikoglicerolipida važnih za strukturni integritet kože, poput onih navedenih u nastavku...

  • Heparin, koji je inhibitor zgrušavanja krvi i sintetizira se u mastocitima, plućima i jetri.
  • Hondroitin sulfat - nalazi se u velikim količinama u tkivu hrskavice, velikim žilama, vezivnom tkivu, kostima i koži.
  • Dermatan sulfat je esencijalni proteoglikan koji se nalazi u izobilju u koži, srčanom mišiću i krvnim sudovima.
  • Keratan sulfati su strukturni materijal rožnice oka, hrskavice i kostiju.

Takođe, glukuronska kiselina aktivno učestvuje u ćelijskom metabolizmu i neophodna je za kožu kao mukopolisaharid. Shodno tome, njegove funkcije u kozmetici temelje se na navedenim svojstvima, ali se kao samostalna komponenta praktički ne koristi u njima zbog nestabilnosti. Osim toga, glukuronska kiselina djeluje u kozmetici i kao regulator kiselosti, ali opet, gotovo uvijek samo u kombinaciji s drugim aktivnim tvarima. (Iako, ako razmišljate šire, ovaj sastojak je vrlo čest, jer jednostavno na tržištu postoji bezbroj kozmetike na bazi hijaluronske kiseline.)

Nedavno je glukuronska kiselina testirana kao zaštitno jedinjenje. Činjenica je da pri povišenim temperaturama, hemijskom, oksidativnom ili fizičkom stresu, kao i pod uticajem ultraljubičastog zračenja, koža daje trenutnu fiziološku reakciju povezanu sa snažnom ekspresijom proteina toplotnog šoka u njenim ćelijama. Tako ćelije sa povećanim nivoom proteina toplotnog šoka postaju tolerantnije na stresne uslove i brže umiru, a koža stari. Biokemičari pokušavaju iskoristiti funkcije glukuronske kiseline kao preventivnog sredstva koje štiti kožu od starenja. Upotreba glukuronske kiseline pokazala je značajno smanjenje sinteze proteina toplotnog šoka. Dakle, glukuronska kiselina u dovoljno visokoj koncentraciji sprječava odumiranje dermalnih i epidermalnih stanica izazvano sekundarnim stresom (oštećenje proteinima toplotnog šoka i peroksidnim reakcijama). Rezultati istraživanja pokazuju da je glukuronska kiselina prilično obećavajući kozmetički aktivni sastojak koji samo treba stabilizirati.

Kao pomoćna komponenta u kozmetici, glukuronska kiselina može djelovati i kao pufersko sredstvo i helirajuće sredstvo, odnosno sredstvo koje veže toksične metalne metabolite.

Kome je indicirana glukuronska kiselina?

  • Za vlaženje kože.
  • Za omekšavanje kože.
  • Za smanjenje upale kože.

Glukuronska kiselina se također koristi u antiperspirantima, jer ima osvježavajuća svojstva i kao humektant za akne, kada je koži potrebna hidratacija, ali povećava regulaciju sebuma kao odgovor na standardne hidratantne sastojke. Posebno, pokazuje slična svojstva u prisustvu komponenti kao što su propandiol, ramnoza, djelujući kao sedativ i protuupalno sredstvo.

Kome je glukuronska kiselina kontraindicirana?

Stroga kontraindikacija je individualna reakcija preosjetljivosti, ali to je organska komponenta koja ne može izazvati alergijsku reakciju (podložno dovoljnom pročišćavanju sirovina).

Kozmetika koja sadrži glukuronsku kiselinu

Glukuronska kiselina se koristi u proizvodima za ličnu njegu (proizvodi za tuširanje i kupanje, oralna njega itd.). Može sadržavati i antiperspirante i dezodoranse, kozmetičke proizvode za njegu kože (hidrataciju, čišćenje lica), njegu tijela, uključujući i dječje serije. Prema Uredbi Evropske unije, preporučena koncentracija ove komponente u gotovim kozmetičkim proizvodima je 1 do 4%.

Kozmetika sa glukuronskom kiselinom za hidrataciju i prevenciju starenja u našem katalogu

Izvori glukuronske kiseline

Glukuronska kiselina nastaje prirodno u tijelu iz glukoze oksidacijom primarne alkoholne grupe. Ovo organsko jedinjenje D je široko rasprostranjeno u životinjskom i biljnom svijetu i dio je kiselih mukopolisaharida, nekih bakterijskih polisaharida, triterpenskih saponina, gumiarabske hemiceluloze i guma. Slobodna glukuronska kiselina je također prisutna u malim količinama u ljudskoj krvi i urinu.

Kao jedna od uronskih kiselina, glukuronska kiselina (od "glukoza" i grčki uron - urin) je visoko rastvorljiva u vodi i optički aktivna. Po prvi put je, inače, dobijen iz urina. Danas većina metoda za proizvodnju D-glukuronske kiseline polazi od 1,2-izopropiliden-D-glukoze, pri čijoj oksidaciji dobija 1,2-izopropiliden-D-glukuronsku kiselinu ili (češće) njene soli (natrijum, kalij, itd. ) su pušteni.. Za pretvaranje potonjih spojeva u glukuronsku kiselinu potrebno je također provesti faze neutralizacije soli i kisele hidrolize 1,2-izopropiliden grupe.

Glukuronska i askorbinska kiselina igraju važnu ulogu u metabolizmu. Glukuronska kiselina učestvuje u neutralizaciji toksičnih i stranih materija u organizmu životinja. Askorbinska kiselina je vitamin rastvorljiv u vodi koji učestvuje u raznim redoks reakcijama.

Za formiranje ovih metaboličkih proizvoda, glukoza-6-fosfat se pretvara u glukoza-1-fosfat djelovanjem fosfoglukomutaze (slika 94).

Slika 94 - Put za stvaranje glukuronske kiseline iz glukoze

Glukoza-1-fosfat dalje reaguje sa UTP, što rezultira stvaranjem UDP-glukoze. UDP-glukoza se podvrgava oksidaciji da bi se formirala UDP-glukuronska kiselina, koja je aktivni oblik glukuronske kiseline. Osim toga, ovaj metabolički intermedijer djeluje kao prekursor askorbinske kiseline:

Iz prikazane slike može se vidjeti da konačnu reakciju stvaranja askorbinske kiseline katalizira enzim gulonolakton oksidaza. Važno je napomenuti da se ovaj enzim ne nalazi kod ljudi, zamoraca i nekih primata. Stoga askorbinska kiselina pokazuje svojstva vitamina i bitna je komponenta hrane.

Mali dio intracelularnog bazena glukoze obično se koristi za podršku sintezi glukuronske kiseline i vitamina C. Međutim, važnost ovog metaboličkog puta ne može se precijeniti.

Sinteza glukoze

Sinteza glukoze u životinjskim i biljnim organizmima odvija se na različite načine. Najefikasniji način proizvodnje glukoze u biljkama je fotosinteza.

Sinteza glukoze u biljkama se obezbeđuje energijom apsorbovane svetlosti i dešava se tokom tamne faze fotosinteze u Calvinovom ciklusu (Sl. 85). U životinjskim organizmima glukoza nastaje tokom procesa glukoneogeneze. Tokom procesa glukoneogeneze i transformacija u Calvinovom ciklusu, javljaju se mnoge identične enzimske reakcije koje osiguravaju preokret ireverzibilnih reakcija glikolize.

Glukoneogeneza

Glukoneogeneza je proces sinteze glukoze iz neugljikohidratnih spojeva. Kao prekursori glukoze mogu djelovati mliječne i pirogrožđane kiseline, glicerol, glikogene aminokiseline (alanin, serin, cistein, treonin, itd.) i intermedijarni proizvodi Krebsovog ciklusa.

Glukoneogeneza i glikoliza su antagonistički metabolički putevi (slika 95). Koriste niz identičnih enzimskih reakcija (fosfoglukoizomeraza, aldolaza, gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza, itd.), koje su reverzibilne reakcije glikolize.

Međutim, glukoneogeneza nije jednostavno preokretanje glikolize. U procesu glikolize identifikuju se tri ireverzibilne ključne reakcije (heksokinaza, fosfofruktokinaza i piruvat kinaza), za koje postoje specifični obilazni putevi u glukoneogenezi. Transformacije metaboličkih intermedijera u ovim putevima kataliziraju ključni enzimi glukoneogeneze.

Na sl. 96 predstavlja mehanizam stvaranja glukoze iz pirogrožđane kiseline. Iz prikazane slike jasno je da u glukoneogenezi postoje tri zaobilazna rješenja za ireverzibilne glikolitičke reakcije.

Slika 95 – Odnos između procesa glikolize i glukoneogeneze iz

pirogrožđana kiselina (PEPCaza - fosfoenolpiruvat karboksikinaza)

Prva premosnica uključuje pretvaranje pirogrožđane kiseline u fosfoenolpiruvat. Izvodi se u nekoliko faza. Prvi od njih nastaje unutar mitohondrija, gdje pod utjecajem enzima piruvat karboksilaze dolazi do stvaranja oksaloacetata iz piruvata:

Piruvat karboksilaza je alosterični enzim ovisan o biotinu. Acetil-CoA djeluje kao njegov aktivator.

Sve naknadne transformacije intermedijarnih produkata glukoneogeneze dešavaju se u citosolu ćelije. Međutim, unutrašnja mitohondrijska membrana je nepropusna za oksaloacetat. Njegov transfer iz mitohondrija u ćelijski citosol je obezbeđen posebnim transportnim sistemom (slika 92).

Slika 96 – Mehanizam transfera oksaloacetata iz mitohondrija u citosol (MDH mt - mitohondrijalna malat dehidrogenaza,

MDH cyt – citoplazmatska malat dehidrogenaza,

MDC – dikarboksilatni transporter)

Kao što se može vidjeti iz prikazanog dijagrama, oksaloacetat se reducira u mitohondrijskom matriksu u reakciji malat dehidrogenaze. Rezultirajuća jabučna kiselina se prenosi kroz unutrašnju mitohondrijalnu membranu pomoću dikarboksilatnog transportera. Jednom u citosolu, ponovo se oksidira u oksaloacetat u reakciji koju katalizira citoplazmatska malat dehidrogenaza

U citosolu, oksaloacetat prolazi kroz reakciju koju katalizira enzim fosfoenolpiruvat karboksikinaza (PEPCase):

Iz prikazane jednačine jasno je da je proces stvaranja fosfoenolpivata iz oksaloacetata energetski ovisan. Da bi se to osiguralo, potreban je GTP molekul.

Drugi obilazni put glukoneogeneze uključuje konverziju fruktozo-1,6-bisfosfata u fruktozo-6-fosfat. Katalizuje ga ključni enzim glukoneogeneze, fruktoza-1,6-bifosfataza, koji pripada klasi hidrolaza:

Rezultirajući fruktoza-6-fosfat se zatim pretvara u glukoza-6-fosfat u reakciji fosfoglukoizomeraze.

Treći obilazni put glukoneogeneze uključuje pretvaranje glukoza-6-fosfata u slobodnu glukozu. Katalizuje ga glukoza-6-fosfataza:

Glukoza-6-fosfataza nije prisutna u svim tkivima unutrašnjih organa životinja. Najaktivniji je u kori bubrega, jetri i sluzokoži tankog crijeva. Glukoza-6-fosfataza je odsutna u drugim organima. Stoga se u njima ne događa proces glukoneogeneze.

Sumirajući ideje o glukoneogenezi, možemo predstaviti jednadžbu ravnoteže ovog procesa u sljedećem obliku:

Kao što se može vidjeti iz jednadžbe ravnoteže, novo formiranje glukoze u životinjskim stanicama zahtijeva značajan utrošak energije. Prilikom sinteze molekula glukoze iz pirogrožđane kiseline, troši se šest molekula visokoenergetskih fosfata (ATP i GTP) i dva molekula reduciranog NAD. U tom smislu, glukoneogeneza se može dogoditi samo pri dovoljno visokom nivou opskrbe ćelija energijom.

Drugi važan izvor glukoze su homopolisaharidi, predstavljeni u biljnim ćelijama škrobom, a u životinjskim ćelijama glikogenom. Oba ova polisaharida su lako mobilizirani oblici skladištenja glukoze.

Razgradnja škroba i glikogena odvija se kroz iste mehanizme.

GLUKURONSKA KISELINA

monobazna heksuronska kiselina, nastala iz D-glukoze tokom oksidacije njene primarne hidroksilne grupe. D-G. Široko je rasprostranjen u životinjskom i biljnom svijetu: dio je kiselih mukopolisaharida, određenih bakterijskih polisaharida, triterpenskih saponina, hemiceluloza i guma. Besplatno D-G. do., nastao tokom oksidacije, razgradnjom mioinozitola jetrenim enzimima, nalazi se u krvi i urinu životinja u vrlo malim količinama. U obliku glikozida (glukuronida) određeni metabolički produkti se izlučuju urinom, uključujući i otrovne (fenol, krezol) i mnoge druge. droge, supstance. G. K. je prekursor u biosintezi askorbinske kiseline.

.(Izvor: “Biološki enciklopedijski rečnik.” Glavni urednik M. S. Giljarov; Uredništvo: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin i drugi - 2. izd., ispravljeno - M.: Sov. enciklopedija, 1986.)

  • - kolokvijalni naziv za psihodeličnu drogu LSD...

    Alternativna kultura. Encyclopedia

  • - hemijsko jedinjenje koje sadrži vodonik, koji se može zameniti metalom ili drugim pozitivnim jonom da bi se formirala so. Kiseline se rastvaraju u vodi da bi proizvele vodikove ione, odnosno djeluju kao...

    Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

  • - glukuronska kiselina - jednobazna organska kiselina nastala od D-glukoze tokom oksidacije njene primarne hidroksilne grupe; G.k. dio je mukopolisaharida i drugih složenih molekula...

    Molekularna biologija i genetika. Rječnik

  • - derivat glukoze koji je dio hijaluronske kiseline, heparina itd...

    Veliki medicinski rječnik

  • - vitamin B, koji igra važnu ulogu u procesu sinteze nukleinskih kiselina. Metabolička uloga folne kiseline zavisi od prisustva vitamina B12 u organizmu, a nedostatak jednog od njih može dovesti do nedostatka drugog...

    Medicinski termini

  • - vidi bor i njegova jedinjenja...

    Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Euphrona

  • - vidi Hidroaromatična jedinjenja...

    Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Euphrona

  • - vidi glicerin...

    Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Euphrona

  • - C6H10O7. Žuta boja uvezena iz Indije i Kine sadrži magnezijevu so euksantinske kiseline C19H16O10...

    Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Euphrona

  • - vidi nitrokiseline...

    Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Euphrona

  • - jedna od uronskih kiselina, COH 4COOH; u organizmu nastaje iz glukoze tokom oksidacije njegove primarne alkoholne grupe...

    Velika sovjetska enciklopedija

  • - jednobazna organska kiselina nastala tokom oksidacije glukoze. Dio složenih ugljikohidrata biljaka i životinja. Nalazi se u krvi i urinu ljudi i životinja...

    Veliki enciklopedijski rečnik

  • - R....

    Pravopisni rečnik ruskog jezika

  • - pepeo-kiseline...

    Pravopisni rječnik-priručnik

  • - imenica, broj sinonima: 1 kiselina...

    Rečnik sinonima

"GLUKURONSKA KISELINA" u knjigama

autor

Ribonukleinska kiselina

Iz knjige Antropologija i koncepti biologije autor Kurčanov Nikolaj Anatolijevič

Borna kiselina

autor Baranov Anatoly

Dezoksiribonukleinska kiselina

Iz knjige Antropologija i koncepti biologije autor Kurčanov Nikolaj Anatolijevič

Deoksiribonukleinska kiselina Deoksiribonukleinska kiselina (DNK) je mjesto gdje se pohranjuju genetske informacije organizama, pa se može reći da je „najvažniji molekul“. Molekul DNK se sastoji od dva polinukleotidna lanca, od kojih je jedan spiralno uvijen

Ribonukleinska kiselina

Iz knjige Antropologija i koncepti biologije autor Kurčanov Nikolaj Anatolijevič

Ribonukleinska kiselina Molekuli ribonukleinske kiseline (RNA), uprkos njihovoj raznolikosti, izgrađeni su prema opštim strukturnim principima. Sastoje se od jednog polinukleotidnog lanca, mnogo kraćeg od lanca DNK. Postoje 4 vrste azota u nukleotidima

Borna kiselina

Iz knjige Zdravlje vašeg psa autor Baranov Anatoly

Borna kiselina Borna kiselina je bezbojni, sjajni kristali ili fini prah. Slabo se rastvara u hladnoj, ali dobro u toploj vodi Borna kiselina ima slabo antimikrobno dejstvo i skoro da ne iritira tkiva i kožu. U veterinarskoj praksi

Hlorovodonična kiselina

Iz knjige Priče autor Slušajte vrt Vladimira Abramoviča

Hlorovodonična kiselina Sredinom 1950-ih, geološka partija u koju sam poslat na praksu nalazila se u oblasti Khudat u Azerbejdžanu. Zabava se snabdevala iz grada Bakua i obično se odvijala na kamionima tog vremena - GAZ-51 ili GAZ-63. Oni često

Limunova kiselina

Iz knjige Originalni recepti za džem od luka, tikvica, lubenica i cvjetnih latica autor Lagutina Tatjana Vladimirovna

Borna kiselina

Iz knjige Sve o začinima autor Khvorostukhina Svetlana Aleksandrovna

Kiselina

Iz knjige Istorija DJ-eva od Brewster Billa

Acid Kao što znate, noćni klubovi su u nekoj fazi pretrpeli spektakularnu promenu: postali su onostrana mesta sa ogromnim pulsirajućim sistemima zvuka i svetlosti koji bi mogli da izbace ono što se zove stvarnost iz vašeg tela. Klaberi su evoluirali iz

kiselina (LSD)

Iz knjige U noćnom klubu autor Kuropatkina Marina Vladimirovna

Kiselina (LSD) Ovo je dietilamid lizerginske kiseline, hemikalija koja se takođe proizvodi u tajnim laboratorijama. Često njome impregniraju običnu krpu za upijanje. Da biste postigli željeni efekat, samo stavite komadić upijača pod jezik.

Fluorovodonična kiselina (fluorovodonična kiselina)

Iz knjige Droge i otrovi [Psihedelici i otrovne tvari, otrovne životinje i biljke] autor Petrov Vasilij Ivanovič

Fluorovodonična kiselina (fluorovodonična kiselina) Bezbojna, kaustična, visoko rastvorljiva tečnost u vodi. Lako nestalan. Pare su teže od vazduha. Korozivno. Nezapaljivo Pare utiču na oči, sluzokože gornjih disajnih puteva i usne duplje. Ako se pare progutaju

Kiselina

Iz knjige Alternativna kultura. Encyclopedia autor Desyateryk Dmitry

Acid ACID je kolokvijalni naziv za psihodeličnu drogu LSD (dietilamid lizerginske kiseline). Derivati ​​od ove riječi - "kiselo", "kiselina" - koriste se za označavanje onih subkulturnih pojava, djela, trendova koji, u jednoj ili drugoj mjeri,

Glukuronska kiselina

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (GL) autora TSB

Tioktična kiselina (alfa lipoična kiselina) + N-acetil-L karnitin

Iz knjige Paleo dijeta - Živa prehrana za zdravlje od Wolfe Robb

Tioktična kiselina (alfa lipoična kiselina) + N-acetil-L karnitin Ova kombinacija se malo razlikuje od ostalih po tome što je usmjerena na poboljšanje funkcioniranja kognitivnih i seksualnih funkcija tijela. Tioktična kiselina je snažan antioksidans rastvorljiv u vodi i mastima. N-acetil-L

Biološka hemija Lelevič Vladimir Valerijanovič

Put glukuronske kiseline

Put glukuronske kiseline

Proporcija glukoze koja se preusmjerava na metabolizam putem glukuronske kiseline je vrlo mala u poređenju sa velikom količinom koja se razgrađuje tokom glikolize ili sinteze glikogena. Međutim, proizvodi ovog sekundarnog puta su vitalni za tijelo.

UDP-glukuronat pomaže u neutralizaciji određenih stranih tvari i lijekova. Osim toga, služi kao prekursor za ostatke D-glukuronata u molekulima hijaluronske kiseline i heparina. Kod ljudi, zamoraca i nekih vrsta majmuna, askorbinska kiselina (vitamin C) se ne sintetizira, jer im nedostaje enzim gulonolakton oksidaza. Ove vrste moraju dobiti sav vitamin C koji im je potreban iz ishrane.

Iz knjige Pranayama. Svestan način disanja. autor Gupta Ranjit Sen

2.1. Put joge Filozofija joge prvi put je postala poznata zapadnom svijetu kada je Swami Vivekananda održao govor na Parlamentu religija u Čikagu 11. septembra 1893. godine. Kasnije, 1920. godine, Paramahansa Yogananda se obratio Međunarodnom vjerskom kongresu u Bostonu. U istom

Iz knjige Moralna životinja autora Wrighta Roberta

Zuni put Uz sve sugestivne paralele između majmunskih i čovjekovih težnji, razlike ostaju velike. Kod ljudi status često nema mnogo veze sa fizičkom moći. Istina je da je otvorena fizička dominacija često ključ društvene

Iz knjige Najnovija knjiga činjenica. Tom 1 [Astronomija i astrofizika. Geografija i druge nauke o Zemlji. biologija i medicina] autor

Iz knjige Pčele autor Vasiljeva Evgenija Nikolajevna

PUT DO NEKTARA

Iz knjige Kratka istorija biologije [od alhemije do genetike] autor Isaac Asimov

Poglavlje 14 Molekularna biologija. nukleinske kiseline Virusi i geni Čim su proteinski molekuli dospeli pod kontrolu nauke, neočekivano je otkriveno da potpuno drugačije strukture za koje su naučnici pretpostavljali polažu pravo na ulogu prvobitnih gradivnih blokova života. Ove strukture su izašle

Iz knjige Živi sat od Ward Ritchie

17. Satovi i nukleinske kiseline Rečnik sa objašnjenjima definiše „kreativno mišljenje“ kao preispitivanje prethodnog iskustva kako bi se stvorile nove „slike“ koje vode ka rešavanju određenog problema. Odličan primjer za to je Ehretov rad 1948. godine, nakon diplomiranja

Iz knjige Biologija [Kompletan priručnik za pripremu za Jedinstveni državni ispit] autor Lerner Georgij Isaakovič

Iz knjige Život kakav jeste [Njegovo porijeklo i suština] od Francis Creek

Poglavlje 5 Nukleinske kiseline i molekularna replikacija Sada kada smo donekle apstraktno opisali zahteve za živi sistem, moramo bliže pogledati kako se odvijaju različiti procesi u organizmima koje svuda vidimo. Kao što smo već

Iz knjige Najnovija knjiga činjenica. Tom 1. Astronomija i astrofizika. Geografija i druge nauke o Zemlji. Biologija i medicina autor Kondrašov Anatolij Pavlovič

Do čega dovodi nedostatak pantotenske kiseline u ljudskom tijelu? Pantotensku kiselinu (vitamin B5) sintetiziraju zelene biljke i mikroorganizmi, uključujući crijevnu mikrofloru. Kao dio koenzima A, pantotenska kiselina je uključena u metabolizam

Iz knjige Tri karte za avanturu. Put kengura. autor Darrell Gerald

PUT KANGOOK-a Krisu i Džimu u znak sjećanja na pijavice, lirove ptice i bicikl u dimnjaku (da ne spominjemo krijesnice) PREDGOVOR Ovo je priča o šestomjesečnom putovanju koje nas je odvelo na Novi Zeland, Australiju i Malaju. Ovo putovanje se dogodilo

Iz knjige Neandertalci [Historija propalog čovječanstva] autor Višnjacki Leonid Borisovič

Iz knjige Incidenti pod vodom autor Merkuljeva Ksenija Aleksejevna

Na teškom putu Pogledaj ovu ribu. Odmah ćete shvatiti zašto je nazvan ružičasti losos. Samo nemojte misliti da je uvijek tako grbava.Ružičasti losos je vitka i lijepa riba. Majka riba je srebrnasta, a mužjak ima plava leđa sa zelenom nijansom. Ovako plivaju

Iz knjige Biologija. Opća biologija. 10. razred. Osnovni nivo autor Sivoglazov Vladislav Ivanovič

Put do mora Ne znajući da je već prebrojan, „pocepano peraje“ je pametno sa svojim jatom plivalo duž široke rijeke. Pored njega je bio nemirni mali šaran sa ogrebotinom na boku. Prije nego što su uspjeli preplivati ​​i nekoliko koraka, sjena je pojurila prema njima i otvorila se zubasta usta. "Razderane."

Iz knjige Antropologija i koncepti biologije autor Kurčanov Nikolaj Anatolijevič

9. Organske supstance. Nukleinske kiseline Zapamtite! Zašto su nukleinske kiseline klasifikovane kao heteropolimeri? Šta je monomer nukleinskih kiselina? Koje funkcije nukleinskih kiselina poznajete? Koja svojstva živih bića su direktno određena strukturom i

Iz knjige Biološka hemija autor Lelevič Vladimir Valerijanovič

2.2. Nukleinske kiseline Nukleinske kiseline omogućavaju skladištenje i reprodukciju nasljednih informacija. To određuje njihov fundamentalni značaj za život na Zemlji Nukleinske kiseline su polimeri čiji su monomeri nukleotidi. Nukleotid

Iz knjige autora

Pentozo-fosfatni put (PPP) PPP, takođe nazvan heksoza monofosfatni šant, služi kao alternativni put za oksidaciju glukoza-6-fosfata. Prema PFP-u, do 33% sve glukoze se metabolizira u jetri, u masnom tkivu - do 20%, u eritrocitima - do 10%, u mišićnom tkivu - manje od 1%.

Glukuronska kiselina je spoj koji obavlja nekoliko funkcija u tijelu:

a) dio je heterooligo i heteropolisaharida, obavljajući tako strukturnu funkciju,

b) učestvuje u procesima detoksikacije,

c) može se u ćelijama pretvoriti u pentozu ksilulozu (koja je, inače, uobičajeni međumetabolit sa pentoznim ciklusom oksidacije glukoze).

U tijelu većine sisara, askorbinska kiselina se sintetizira duž ovog metaboličkog puta; Nažalost, primati i zamorci ne sintetiziraju jedan od enzima neophodnih za pretvaranje glukuronske kiseline u askorbinsku kiselinu, a ljudima je askorbinska kiselina potrebna u ishrani.

Šema metaboličkog puta za sintezu glukuronske kiseline:

3.3. G l u k o n e o g e n e s

U uslovima nedovoljne opskrbe ugljikohidratima u hrani ili čak njihovog potpunog odsustva, svi ugljikohidrati potrebni ljudskom tijelu mogu se sintetizirati u stanicama. Jedinjenja čiji se atomi ugljika koriste u biosintezi glukoze mogu biti laktat, glicerol, aminokiseline, itd. Proces sinteze glukoze iz neugljikohidratnih spojeva naziva se glukoneogeneza. Nakon toga, svi ostali spojevi koji se odnose na ugljikohidrate mogu se sintetizirati iz glukoze ili iz međuproizvoda njenog metabolizma.

Razmotrimo proces sinteze glukoze iz laktata. Kao što smo već spomenuli, u hepatocitima se otprilike 4/5 laktata koji dolazi iz krvi pretvara u glukozu. Sinteza glukoze iz laktata ne može biti jednostavno preokretanje procesa glikolize, budući da glikoliza uključuje tri kinazne reakcije: heksokinazu, fosfofruktokinazu i piruvat kinazu, koje su ireverzibilne iz termodinamičkih razloga. Istovremeno, tokom glukoneogeneze, glikolitički enzimi se koriste za katalizaciju odgovarajućih reverzibilnih reakcija ravnoteže, kao što su aldolaza ili enolaza.

Glukoneogeneza iz laktata počinje pretvaranjem potonjeg u piruvat uz sudjelovanje enzima laktat dehidrogenaze:

COUN COUN

2 HSON + 2 NAD + > 2 C=O + 2 NADH+H +

Laktat piruvat

Prisustvo indeksa “2” ispred svakog člana jednačine reakcije je zbog činjenice da su za sintezu jednog molekula glukoze potrebna dva molekula laktata.

Reakcija glikolize piruvat kinaze je ireverzibilna, tako da je nemoguće dobiti fosfoenolpiruvat (PEP) direktno iz piruvata. U ćeliji je ova poteškoća prevladana rješenjem koje uključuje dva dodatna enzima koji ne rade u glikolizi. Prvo, piruvat se podvrgava energetski zavisnoj karboksilaciji uz učešće biotin-zavisnog enzima piruvat karboksilaze:



COUN COUN

2 C=O + 2 CO 2 + 2 ATP > 2 C=O + 2 ADP + 2 P

Oksalosirćetna kiselina A zatim, kao rezultat energetski zavisne dekarboksilacije, oksalosirćetna kiselina se pretvara u FEP. Ovu reakciju katalizira enzim fosfoenolpiruvat karboksikinaza (PEPkarboksikinaza), a izvor energije je GTP:

Shchavelevo

2 octena + 2 GTP D> 2 C ~ OPO 3 H 2 +2 HDF +2 F

kiselina CH 2

Fosfoenolpiruvat

Nadalje, sve glikolitičke reakcije do reakcije koju katalizira fosfofruktokinaza su reverzibilne. Potrebna su samo 2 molekula reduciranog NAD-a, ali on se dobija tokom reakcije laktat dehidrogenaze. Osim toga, potrebne su 2 molekule ATP-a da se preokrene reakcija fosfoglicerat kinaze:

2 FEP + 2 NADH+H + + 2 ATP > Fr1,6bisP + 2NAD + + 2ADP + 2P

Ireverzibilnost reakcije fosfofruktokinaze prevladava se hidrolitičkim cijepanjem ostatka fosforne kiseline iz Fp1,6bisP, ali za to je potreban dodatni enzim fruktoza 1,6 bisfosfataza:

Fr1,6bisF + H 2 O > Fr6f + F

Fruktoza 6 fosfat se izomerizira u glukoza 6 fosfat, a ostatak fosforne kiseline se hidrolitički odvaja od potonjeg uz sudjelovanje enzima glukoza 6 fosfataze, čime se prevazilazi ireverzibilnost reakcije heksokinaze:

Gl6P + H 2 O > glukoza + P

Rezime jednadžbe za glukoneogenezu iz laktata:

2 laktat + 4 ATP + 2 GTP + 6 H 2 O >> Glukoza + 4 ADP + 2 GDP + 6 P

Iz jednačine slijedi da ćelija troši 6 makroergijskih ekvivalenata da bi sintetizirala 1 molekul glukoze iz 2 molekula laktata. To znači da će se sinteza glukoze odvijati samo kada je ćelija dobro opskrbljena energijom.

Intermedijarni metabolit glukoneogeneze je PKA, koji je također međumetabolit ciklusa trikarboksilne kiseline. Slijedi: bilo koje jedinjenje, ugljik

čiji se kostur može tokom metaboličkih procesa pretvoriti u jedan od međuprodukata Krebsovog ciklusa ili u piruvat, a može se koristiti za sintezu glukoze kroz njenu transformaciju u PKA. Ovaj put koristi ugljične skelete brojnih aminokiselina za sintezu glukoze. Neke aminokiseline, na primjer, alanin ili serin, prilikom razgradnje u stanicama pretvaraju se u piruvat, koji je, kako smo već saznali, međuprodukt glukoneogeneze. Shodno tome, njihovi ugljični kosturi mogu se koristiti i za sintezu glukoze. Konačno, kada se glicerol razgrađuje u stanicama, nastaje 3-fosfogliceraldehid kao međuprodukt, koji također može biti uključen u glukoneogenezu.

Otkrili smo da su za glukoneogenezu potrebna 4 enzima koji ne sudjeluju u oksidativnoj razgradnji glukoze: piruvat karboksilaza, fosfoenolpiruvat karboksikinaza, fruktoza 1,6 bisfosfataza i glukoza 6 fosfataza. Prirodno je očekivati ​​da će regulatorni enzimi glukoneogeneze biti enzimi koji ne učestvuju u razgradnji glukoze. Takvi regulatorni enzimi su piruvat karboksilaza i fruktoza 1,6 bisfosfataza. Aktivnost piruvat karboksilaze je inhibirana alosterskim mehanizmom visokim koncentracijama ADP, a aktivnost Fp1,6 bisfosfataze je također inhibirana alosteričnim mehanizmom visokim koncentracijama AMP. Dakle, u uslovima nedostatka energije u ćelijama, glukoneogeneza će biti inhibirana, prvo, zbog nedostatka ATP-a, i, drugo, zbog alosterične inhibicije dva enzima glukoneogeneze produktima razgradnje ATP-a ADP i AMP.

Lako je vidjeti da su brzina glikolize i intenzitet glukoneogeneze recipročno regulirani. Kada postoji nedostatak energije u ćeliji, radi glikoliza i glukoneogeneza je inhibirana, dok kada ćelije imaju dobru opskrbu energijom, u njima djeluje glukoneogeneza i inhibira se razgradnja glukoze.

Važna karika u regulaciji glukoneogeneze su regulatorni efekti acetilCoA, koji u ćeliji djeluje kao alosterični inhibitor kompleksa piruvat dehidrogenaze i istovremeno služi kao alosterički aktivator piruvat karboksilaze. Akumulacija acetilCoA u ćeliji, koja nastaje u velikim količinama tokom oksidacije viših masnih kiselina, inhibira aerobnu oksidaciju glukoze i stimuliše njenu sintezu.

Biološka uloga glukoneogeneze je izuzetno velika, jer glukoneogeneza ne samo da obezbeđuje organe i tkiva glukozom, već i procesira laktat koji nastaje u tkivima, čime se sprečava razvoj laktacidoze. U toku dana ljudski organizam može sintetizirati i do 100-120 g glukoze zbog glukoneogeneze, koja u uslovima nedostatka ugljikohidrata u hrani prvenstveno ide na obezbjeđivanje energije moždanim ćelijama. Osim toga, glukoza je neophodna ćelijama masnog tkiva kao izvor glicerola za sintezu rezervnih triglicerida, glukoza je neophodna ćelijama različitih tkiva da održavaju koncentraciju intermedijarnih metabolita Krebsovog ciklusa koja im je potrebna, glukoza služi kao jedina vrsta energetskog goriva u mišićima u uslovima hipoksije, njegova oksidacija je ujedno i jedini izvor energije za crvena krvna zrnca.

3.4. Opće razumijevanje metabolizma heteropolisaharida

Jedinjenja mješovite prirode, čija je jedna od komponenti ugljikohidrat, zajednički se nazivaju glikokonjugati. Svi glikokonjugati se obično dijele u tri klase:

1. Glikolipidi.

2. Glikoproteini (komponenta ugljikohidrata ne čini više od 20% ukupne mase molekula).

3. Glikozaminoproteoglikani (proteinski dio molekula obično čini 23% ukupne mase molekula).

Biološka uloga ovih jedinjenja je ranije razmatrana. Vrijedi samo još jednom spomenuti široku paletu monomernih jedinica koje čine ugljikohidratne komponente glikokonjugata: monosaharidi s različitim brojem atoma ugljika, uronske kiseline, amino šećeri, sulfatirani oblici raznih heksoza i njihovih derivata, acetilirani oblici amino šećera, itd. Ovi monomeri mogu biti povezani jedni s drugima raznim vrstama glikozidnih veza sa formiranjem linearnih ili razgranatih struktura, a ako se od 3 različite aminokiseline može izgraditi samo 6 različitih peptida, onda se od 3 različite aminokiseline može izgraditi do 1056 različitih oligosaharida. 3 monomera ugljenih hidrata. Takva raznolikost u strukturi heteropolimera ugljikohidratne prirode ukazuje na kolosalnu količinu informacija sadržanih u njima, sasvim uporedivu s količinom informacija dostupnih u proteinskim molekulima.

3.4.1. Koncept sinteze ugljikohidratnih komponenti glikozaminoproteoglikana

Ugljikohidratne komponente glikozaaminoproteoglikana su heteropolisaharidi: hijaluronska kiselina, hondroitin sulfati, keratan sulfat ili dermatan sulfat, vezani za polipeptidni dio molekule preko glikozidne veze preko serinskog ostatka. Molekuli ovih polimera imaju nerazgranatu strukturu. Kao primjer možemo dati dijagram strukture hijaluronske kiseline:

Iz gornjeg dijagrama slijedi da je molekul hijaluronske kiseline vezan za polipeptidni lanac proteina pomoću glikozidne veze. Sama molekula se sastoji od veznog bloka koji se sastoji od 4 monomerne jedinice (Xi, Gal, Gal i Gl.K), ponovo međusobno povezane glikozidnim vezama i glavnog dijela, izgrađenog od "n" broja biozičkih fragmenata, od kojih svaka sadrži uključuje ostatak acetilglukozamina (AcGlAm) i ostatak glukuronske kiseline (Gl.K), a veze unutar bloka i između blokova su oglikozidne. Broj "n" je nekoliko hiljada.

Sinteza polipeptidnog lanca odvija se na ribosomima koristeći uobičajeni šablonski mehanizam. Zatim, polipeptidni lanac ulazi u Golgijev aparat i heteropolisaharidni lanac se sklapa direktno na njemu. Sinteza nije šablonske prirode, stoga je redoslijed dodavanja monomernih jedinica određen specifičnošću enzima uključenih u sintezu. Ovi enzimi se zajednički nazivaju glikoziltransferaze. Svaka pojedinačna glikoziltransferaza ima specifičnost supstrata kako za ostatak monosaharida koji vezuje tako i za strukturu polimera koji dodaje.

Aktivirani oblici monosaharida služe kao plastični materijali za sintezu. Konkretno, u sintezi hijaluronske kiseline koriste se UDP derivati ​​ksiloze, galaktoze, glukuronske kiseline i acetilglukozamina.

Prvo, pod dejstvom prve glikoziltransferaze (E 1), serinskom radikalu polipeptidnog lanca dodaje se ksilozni ostatak, zatim se, uz učešće dve različite glikoziltransferaze (E 2 i E 3), dodaju 2 ostatka galaktoze. na lanac koji se gradi, a djelovanjem četvrte galaktoziltransferaze (E 4) završava se formiranje veznog oligomernog bloka vezivanjem ostatka glukuronske kiseline. Dalji rast polisaharidnog lanca odvija se kroz ponovljeno naizmjenično djelovanje dva enzima, od kojih jedan katalizuje dodavanje ostatka acetilglukozamina (E 5), a drugi ostatka glukuronske kiseline (E 6).

Ovako sintetizirana molekula iz Golgijevog aparata ulazi u područje vanjske ćelijske membrane i izlučuje se u međućelijski prostor.

Hondroitin sulfati, keratan sulfati i drugi glikozaminoglikani sadrže sulfatirane ostatke monomernih jedinica. Ova sulfatizacija nastaje nakon ugradnje odgovarajućeg monomera u polimer i katalizirana je posebnim enzimima. Izvor ostataka sumporne kiseline je fosfoadenozin fosfosulfat (PAPS), aktivirani oblik sumporne kiseline.