Metabolisme karbohidrat dan lipid: jalur metabolik dan hubungannya

Analisis glikolisis, glukoneogenesis, jalur pentosa fosfat, dan sintesis lemak. Hubungan kunci antara metabolisme karbohidrat dan lipid melalui dioksiaseton fosfat, asetil-KoA, dan NADPH.

Pelajari sebagai pelajaran

Jalur metabolisme karbohidrat

Dalam metabolisme karbohidrat, dibedakan beberapa jalur utama yang perlu dikuasai oleh mahasiswa kedokteran pada tingkat substrat, enzim, dan regulasi: glikolisis aerob (jalur HBP, oksidasi dikotomi glukosa), glikolisis anaerob, sintesis dan degradasi glikogen, glukoneogenesis, dan jalur pentosa fosfat (jalur HMP). Semuanya dihubungkan oleh metabolit bersama dan mekanisme pengaturan, yang memungkinkan tubuh untuk beralih secara fleksibel antara penyimpanan dan pengeluaran energi.

Nama proses yang sama dapat berbeda dalam buku teks yang berbeda: jalur HBP, oksidasi dikotomi, dan glikolisis aerob adalah sinonim; jalur pentosa fosfat dan jalur heksosa monofosfat juga hal yang sama.

Glikolisis: Varian Aerob dan Anaerob

Glikolisis adalah pemecahan molekul glukosa (C6) menjadi dua molekul piruvat (C3). Proses ini berlangsung di dalam sitoplasma dan meliputi 10 reaksi, yang dibagi menjadi dua tahap:

Pada glikolisis aerob, piruvat masuk ke mitokondria, di mana melalui dekarboksilasi oksidatif dan siklus Krebs terbentuk asetil-KoA; koenzim tereduksi NADH dan FADH₂ mentransfer elektron ke ETP, menghasilkan total sekitar 38 ATP.

Pada glikolisis anaerob, oksigen tidak mencukupi atau mitokondria tidak ada. NADH tidak dapat teroksidasi dalam ETC, sehingga ia mentransfer hidrogen ke piruvat: terbentuklah laktat di bawah aksi laktat dehidrogenase. Glikolisis anaerob khas untuk eritrosit dan lensa mata (tidak memiliki mitokondria), miokardium selama iskemia (infarkt), tumor yang tumbuh cepat, dan otot rangka yang bekerja secara intensif.

Glukoneogenesis dan Metabolisme Glikogen

Glukoneogenesis — sintesis glukosa dari zat non-karbohidrat: laktat, gliserol, asam amino. Fungsi utamanya adalah mempertahankan kadar glukosa darah (normal 3,3–5,5 mmol/L) selama kelaparan. Glikolisis dan glukoneogenesis adalah proses resiprokal; keduanya dibedakan oleh enzim pengatur yang mengkatalisis reaksi ireversibel (3 enzim pada glikolisis, 4 pada glukoneogenesis). Reaksi reversibel bersifat umum untuk kedua jalur tersebut.

Glikogen adalah karbohidrat cadangan pada hewan, disimpan di hati dan otot. Glikogen sintase bertanggung jawab atas sintesisnya (aktif saat asupan makanan), glikogen fosforilase — untuk degradasinya (aktif saat kelaparan).

Jalur Pentosa Fosfat

Jalur pentosa fosfat adalah jalur oksidasi alternatif glukosa yang aktif terjadi di hati, jaringan adiposa, korteks adrenal, eritrosit, kelenjar susu yang sedang laktasi, dan testis. Meliputi tahap oksidatif dan non-oksidatif.

Pada tahap oksidatif, glukosa-6-fosfat di bawah aksi glukosa-6-fosfat dehidrogenase (enzim pengatur kunci) dan 6-fosfoglukonat dehidrogenase diubah menjadi ribulosa-5-fosfat dengan pembentukan dua molekul NADPH dan pelepasan CO₂.

Signifikansi biologis dari produk-produk tersebut:

Dalam tahap non-oksidatif, epimerase, isomerase, transketolase (koenzim TPP, turunan vitamin B₁) dan transaldolase berpartisipasi; terjadi penataan ulang kerangka karbon dengan kembalinya ke heksosa.

Hubungan Metabolisme Karbohidrat dan Lipid

Hubungan kedua metabolisme ini terwujud pada tingkat metabolit bersama:

Sintesis triasilgliserol dalam adiposit: gliserol-3-fosfat secara berurutan diasilasi (sisa asam lemak melekat — asil), asam fosfatidat terbentuk, kemudian fosfatase memotong gugus fosfat, dan sisa asil ketiga melekat pada gugus OH bebas.

Regulasi Hormonal: Periode Absorptif dan Pasca-absorptif

Pada periode absorptif (setelah makan) ketika glukosa darah meningkat, insulin dilepaskan. Efeknya:

Pada periode pasca-absorptif (kelaparan), hormon kontra-regulator mendominasi — glukagon, adrenalin, kortisol. Hormon-hormon ini mengaktifkan glikogen fosforilase (degradasi glikogen), glukoneogenesis, dan lipolisis, memastikan pemeliharaan kadar glukosa darah dan mobilisasi substrat energi.

Poin-Poin Utama

Ada yang tidak dipahami? Tanyakan pada AI

Tutor AI telah membaca ringkasan pelajaran ini dan akan menjelaskan topik tersebut dengan kata-kata yang sederhana.

Jawaban dihasilkan oleh kecerdasan buatan — silakan verifikasi dengan buku teks.

Topik biokimia tambahan — hal-hal yang tidak termasuk dalam blok utama.

Mekanisme ulang-alik malat, detoksifikasi etanol dan xenobiotik, katabolisme heme, efek Bohr. Di platform ini — keterkaitan topik-topik ini dengan klinik dan AI tutor untuk pembahasan mendalam.

ulang-alik malat · etanol · bilirubin · efek Bohr · xenobiotik
Diktat
599 ₽/bln · untuk biokimia
Panduan praktikum interaktif, kuis dan soal klinis, pengulangan berjarak
Semua di platform
3.600 ₽/bln · untuk biokimia
Semua dari "Panduan Praktikum" + video pembahasan dan materi pelajaran
Maksimum
5.400 ₽/bln · untuk biokimia
Semua + neural network untuk catatan, AI tutor suara 50 mnt per hari, lembar sontekan dan Trainer Premium
Buka demo pengembalian dana dalam 7 hari

«Datang dengan nol pemahaman biokimia dan anatomi di bulan November. Berharap setidaknya bisa lulus ujian. Berkat WhiteCoat Pro — saya lulus keduanya!»

L Lera · SUSMU · Lulus Ujian
Pelajaran berikutnya Pencernaan karbohidrat, sintesis, dan mobilisasi glikogen

Ringkasan Topik dalam Buku Referensi

Definisi, fakta kunci, dan soal ujian — dalam satu halaman.

Detail Perusahaan: SP Aulov Aleksandr Andreevich · INN 772830395578 · OGRNIP 319774600307273 · SechenovUniverskill@yandex.ru · Penawaran Umum · Kebijakan Privasi