А. Ж. Сейтембетова



жүктеу 2.91 Mb.
бет6/11
Дата19.09.2017
өлшемі2.91 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

1. Кребс цикліңдегі кейбір реакциялардың нәтижесінде түзілегін реакцияаралық заттар мен субстраттар арқылы реттеу,

2. Коферменттердің және реакциялар нәтижесінде түзілетін зат- тардың бірі болып табылатын аденилді нуклеотидтер арқылы рет-

теу. Бірінші топқа жататын оксалоацетаттың реттеуші ролін қа-

растырып өтейік.

Үш карбон қышқлының біріші реакциясын алсақ:



99

Осы реакциянщ жылдамдығы ацетил КоА-ның да, оксалоацетаттың да конциентрациясына тәуелді болады. Ацетил КоА-ның концентрациясы пируватдегидрогеназа ферменттік комплексінің активтілігіне: тәуелді болады да, бұл реакцияның әрі қарай жүруіне оксалоацетаттың митохондрийдағы концентрациясы маңызды орын алады. Себебі оксалоацетаттың митохондрийдегі концентрациясы өте төмен және метоболизм жағдайларына өте тәуелді. Оксалоацетаттың концентрацииясының тканьдегі қорының бітуі үш карбон қышқылдары циклінің жүруін тоқтататындығы нақты дәлелденген. Ал бұл жағдай, яғни оксалоацетаттың концентрациясының азаюы энергия көзінің бірі болып табылатын заттың азаюмен ғана шектелмейді, ацеткл-КоА-ның концентрациясының артып, одан кетондақ денелердің бірі болып табылатын ацетовцетил-КоА-ның түзілуіне әкеп соқтырады, Ал ацетоацеткл-КоА-ның концентрациясының артуы кетоз деген атпен белгілі патологиялық күйге әкеп соқтырады.



Цитратсинтаза ферментінің активтілігіне сукцинил - КоА-ның концентратдиясының артуы да әсер етеді, себебі сукцинил-КоА ферменттің ацетил-КоА-мен байланысу қабілетін төмендетеді.

Май қышқылдарының туындыларымен НАДН концентрациясызның артуы да цитратсинтазаның активтілігін төмендетеді. АДС - концентрациясының артуы пзолимон қышқылы дегидрогеназасының активтілігін арттырып, осы ферменттің аллостерлік үдетушісі болып табылады, ал НАДФН-Н+ бұл ферменттің теріс модуляторы, яғни тежеушісі болып табылада. J- Кетоглутарат дегидрогеназа ферментінің тежеушісі сукцинил - КоА болып табылады. Пирожүзім қышқылының ацетил-КоА-ға айналуына АТФ пен НАДНІ Н+ концентрациясының жоғары болуы тежеуші роль атқарады. Сонымен үш карбон қышқылдары реакциясының жылдамдығы АТФ- ның жұмсалуына тәуелді болады. Бұл ретте осы циклдің цитратсинтаза, цитратдегидрогеназа j- кетоглутаратде-гидрогеназа ферменттерінің активтілігін реттеудің маңызын айта кету керек.

Тағы да бір реттеуші кезең пирожүзім қышқылынан ацетил-КоА-ның қайтымсыз тузілуі.

Пируватдегидрогеназа ферменттік комплексінің активтілігі реакция нәтижесінде түзілетін нуклеотидтермен де реттеледі. Пирожүзім қышқылының тотығып декарбоксилдену және үш карбон қышқылы реакцияларның реттелу схемасы:

100

Оксалоацетат сукцинатдегидрогеназа ферментінің активтілігін бәсекелес тежеуші ретінде тежейді, Ацвтил - КоА пируватде-гидрогеназаның күшті аллостерлік модуляторы болып табылады. Ацетил - КоА-ның концентрациясы төмен болса, оксалоацетаттың да концентрациясы төмен болады.

Міне, осындай жолдармен Кребс цикліндегі реакциялардың реттелініп отыруы реакцияаралық заттардың артып немесе кеміп қалмауын қатты қадағалып отырады.

Сонымен, уш карбон қышқылдарының циклін құрайтын реакция-лардың үш негізгі реттеуші ферменттері бар:

1. Цитратсинтаза ферменті, АТФ - бұл ферменттің аллостерлік

тежеушісі.

2. Изоцитратдегидрогеназа ферменті, АДФ - ферменттің

активтілігін арттырса, НАДН*Н+ тежеуші родін атқарады.

3. j- кетоглутаратдегидрогеназа ферменті:

сукцинил - КоА мен НАДН Н+ тежеуші қызметін атқарады.

Ү ТАРАУ.


КӨМІРСУЛАРДЫҢ АЛМАСУЫ

Глюкозаның аэробты және анаэробты жолмен ыдырау


Көмірсу немесе қант тобына жататын заттар белоктармен бірге адам организмінде өте қажет. Олар да белоктар сияқты клетканың құрамында болып, тірі клетканың, органның одан әрі бүкіл

101


организмнің тіршілігі үшін қажет заттар. Көмірсуларды үш топқа бөлуге болады:

I. Моносахаридтер және олардың туындалары: пентозалар /ри-

боза/, гексозалар /глюкоза және фруктоза/ гептозалар /седогел- тулоза/, глюкурон қышқылы, галактурон қышқылы т.б. нуклеозид- тер, глюкоза - 6 - фосфат, фруктоза - 6 - фосфат.

2. Одигосахаридтер - құрамында 2,3,4,5 ... 10 моносахаридтер болатын көмірсулар тобы. Дисахаридтер трисахаридтер, мальтоза, сахарбза, лактоза, т.б.

3. Полисахаридтер - моносахаридтердің қалдығы 10-нан жоға-ры болады. Полисахаридтердің екі тобы белгілі: а/ гомополисаха-ридтер: крахмал, гликоген. б/ гетерополисахаридтер: гетерогли-кандар, гиалурон қышқшылы, хондроитинсульфат, дерматан-сульфат, кератинсульфаттар.

Бұл көмірсулардың атқаратын қызметтері қандай?

1. Энергетикалық қызмет - көбінесе қор түрінда болатын крахмал мен гликоген атқарады, Клеткадағы қор ретінде жиналған крахмал мен гликоген керек кезінде тез глюкозаға айналады. Тамақпен бірге түскен гликоген мен крахмалдас қорыту жолдарындағы фермент-тердің қатысуымен глюкозаға айналады,

2. Тіректік қызмет - өсімдіктерде целлюлоза, адам сүйегінде хондроитинсульфат тіректік қызмет атқарады.

3. Қорғаныштық қызмет - қышқылдық гетерополисахаридтер; гиалурон қышқылы, керетансульфат /көздің мүйіздік қабатында т.б./ биологиялық майлағыш зат ретінде қолданылады. Қан тамырларында ас қорыту жолдарында, өңеште, колқада, буындарда /синовиалды сұйықтық/ қорғаныштық қызмет атқарады.

4. Гидроосмостик; және ионды реттеушілік қызмет. Мысалы: гиалурон қышқылы гидрофилді молекула, ол клеткааралық су молекулаларын және катиондарды байланыстырып, клеткааралық осмоотық қысымды реттеп отырады. 5.Кофакторялық қызмет Кейбір гетеро-полисвхаридтер кофактор-лық қызмет атқарады. Мысалы: гепарин белокпен байланысып активті полисахаридті-болоктык комплекс түзіп қанды ұюдан сақтауға қатысады, қандагы майлардың ыдрауын күшейтіп, олардың қандығы мөлшерін азайтуға да ықпалын тигізеді.

Көмірсулардың адам организміндегі алмасуы негізінен төменде көрсетілген кезеңдерден тұрады.

102


1. Ас қорыту жолдарындағы аспен түскен полисахаридтер мен ди-сахаридтердің моносахаридтерге дейін ыдырауы және осы моноса-харид күйінде ішектен қанға сіңірілуі.

2. Бауырда және басқа тканьдерде гликогеннің синтезделуі және ыдырауы.

3. Клеткаға қанмен түскен глюкозаның оттегінің қатысуымен және оның қатысуынсыз әрі қарай ыдырауы,

4. Глюконеогенез яғни көмірсулардың басқа заттардың алмасуы ке-зіндегі заттардан түзілуі. Мысалы: глицериннен, сүт қышқылынан, амин қышқылдарынан пирожүзім қышқылынан т.б. заттардан глюкозаның түзілуі.



Көмірсулардың қорытылуы және сіңірілуі

Крахыалдың немесе гликогеннің ыдырауы ауыз қуысындағы сі-лекейдің әсерінен басталады. Сілекейде £- амилаза болады. Ол бір полшептидтік тізбектен тұрады. Са2+ кофактор ролін атқарады, ал хлор иондары ферменттің активтілігін арттырады. Осы -£ амилазаның әсерінен крахмал ауыз қуысында декстриндерге аздаған мальтаза түзіп ыдырайды. Сонан соң сілекеймен араласқан қорек- тік заттар өңеш арқылы асқазанға түседі. Асқазанда сілекейдің



£ - амилазасы өз әсерін тоқтатады, себебі асқазан сөлінің рН. 1,5 - 2,5. Әрі қарай он екі елі ішекке түсіп қарынасты безінің

£- амилазасының әсерімен ыдырайды, Мұнан басқа қарынасты бездерінен бөлінетін сөлде амило – 1,б - глюкозидаза, олиго - 1,6- глюкозидаза ферменттері болады. Бұл ферменттер амилопектинмен гликогеннің /І-6/ гликозидтік байланыстарын узуге қатысады. Осы процестердің нәтижесінде түзілген мальтоза £- глюкозидаза ферментінің әсерімен тез глюкозаның екі молекуласын түзеді.

Ішектердегі бөлінетін сөлдерде мальтазамен қатар сахараза, лактаза ферменттері болады. Олардың қатысуымен: мальтоза



Сонымен көмірсулардың қорытылуы нәтижесінде глюкоза,

фруктоза, галактоза сияқты моносахаридтер түзіліп, ішек қабырғасы арқылы қанға түседі. Олардың 90 % жуығы бауырға, ал қалғаны лимфаға және венаға келіп түседі. Бауырға келіп тускен

глюкозаның біразы қан жүйелері арқылы басқа органдар мен тканьдерге тарайды да, біразы бауырда қор ретінде қалада. Сонымен адлеткаға келіп түскен глюкозаның әрі қарай тағдары кандай?

103

Негізінен глюкоза әрі қарай, аэробты жолмен ыдырауға түседі. Оның ыдырауын 3 кезеңге бөлуге болады:



1. Глюкозаның пирожүзім қышқылына дейтн ыдырауы.

2. Пирожүзім қышқылының тотығып декарбоксилденуі және ацетил-КоА күйінде лимон қышқылдарының цикліне қатысуы.

3. Митохондриядағы электрондарды тасымалдау тізбегі, Осы көрсетілген процестердің нәтижесінде пирожүзім қышқылы

СО2 және Н2О дейін йдырап, бөлінген энергия АК-тің синтезі үшін жұмсалады. Глюкозаның пирожүзім қышқылына дейін ыдырауының өзін 2 сатыға бөлуге болады.

1. Глюкозаның глицероальдегидфосфатқа дейін ыдырауы.

2. Глицероальдегидфосфаттың пирожүзім қышқылына дейін ыдырауы. Біріші кезеңде, глюкозаның, яғни гексоздың триозаға айналу процесі жүреді:



Бұл реакцияның фруктоза 1,6 - дафосфаттың ашық құрылымдық формуласын жазсақ оңай-түсінуге болады:

104

Глюкозаның ыдырауының 2-ші кезеңі АТ-тың синтезімен тығыз бай-



105


6-шы реакция кезінде глицеральдегидфосфаттың дегидрленуі жүре-ді, сутек атомының акцепторы НАД+ болады, реакцияға Н2РО4 қа-тысуымен, реакция нәтижесінде 1,3-дифосфоглицерин қьшқылы, құ-рамында макроэргтік байланысы бар зат түзіледі. 7-ші реакция кезінде I,3-дифосфоглицерин қышқылдарындағы бір фосфор қышқылының қалдығы АДФ-тан АТФ-тың субстраттық фосфорилдену жолымен синтезделуіне жұмсалады. 9-ш реакция кезінде дегидратация реакциясы нәтижесінде макроэргтік қосылыс фосфоенолпирожүзім қышқылы түзіліп, келесі реакция тағы

да субстратты фосфорилдену жолымен АДФ-тан АТФ-тың түзілуіне мүмкіндік береді, Сонымен бұл реакциялардың нәтижесінде пирожүзім қышқылының енолдық түрі түзіліп, кейін ферменттің қатысуынсыз пирожүзім қышқылының кето түріне айналады. Түзілген ПЖҚ әрі қарай тотығып декорбокенлденіп ацетал-КоА-ға, ал ацетил-КоА одан әрі лимон қышқылдарының циклі арқылы СО2 және суға айналады:

Енді жоғарыда айтылған осы өзгерістерді схема түрінде қарастырайық:



106


Сонымен, глюкозаға аэробты жолмен ыдырағанда АТФ-тың неше молекуласы түзілетіндігін есептеп шығарайық.

Глюкоза оттегінің қатысуымен ыдыраған кезде АТФ синтезінің бірнеше жолы бар екендігін жоғарыда көрсетілген схемадан көруге болады:

1. 6 моль АТФ субстратты фосфорилдену нәтижесінде: яғни 7-ші, І0-шы және цитратты кезеңде екеуі синтезделеді.

2. 30 моль АТФ дегидрлену реакциясы кезінде, НАД+ акцептор ро-

лін атқарғанда түзіледі /р/о=3/.

3. 4 моль АТФ убихинон акцептор ролін атқарған кезде түзіледі /р-

/0-2/.


Глюкозаның I моль ыдырағанда АТФ-тың 40 молекуласы түзіле-ді. Реакцияның басында 2 моль АШ жұмсалғандықтан, оның таза. шығымы 38 моль болада. Глюкоза толық ыдырағанда 2880 кДж/моль энергия түзіледі, АТФ гидролизі кезіндегі босайтын энергия 50 к|ж/мольге тең. АТФ синтезі үшін глюкозаның ыдырауы кезінде 38 50=І900кДж, яғни барлық энергияның 65 % жұмсалады. Бұл АТФ синтезіне жұмсалатын энергияның ең жоғарғы мөлшері, ал іс жүзінде 38 моль АТФ-тың орнына 25 моль ғана АТФ түзіледі. Глюкозаны ПЖҚ-на дейін ыдырататын 10 фермент цитозольде орналасқан да, қалғандары митохондрийде орналасқан. Міне осы 10 реакцияның ішінде НАДН түзілуін қамтамасыз ететін 3-фоофоглицеральдегидтің дегидрогеназасы қатысатын реакция. Бұл реакциға нәтижесінде түзілген НАДН“Н+ сутек атомдарын тыныс алу тізбегіне өз бетімен жеткізе алмайды, себебі: митохондрийдің мембранасы НАДН.Н+ өткізбейді. Сондықтан осы протондар мен электрондардың митохондрийге өтуі арнауы ілмектік механизмдер арқылы жүргізіледі. Бұл механизмдер бойынша НАД^Н+ цитозольдегі кейбір заттарды тотықсыздандырада, ал бұл заттар митохондрийге өтіп, ондағы НАД+ -ты тотықсыздандырады, сонан соң өздері цитраольге қайтадан орала алады. Осындай механизмнің бірі малат-аспартатты ілмектік механизм. Бұл механизмді төмендегідей схема түрінде көрсетуге болады.

107


Келес ілмектік механизм-глицерофосфатты ілмектік механизм.



Осындай жолдармен глюкозаның аэробты жолмен ыдарауы, бар-

дық органдар мен тканьдерді АТФ-мен қамтамасаз етеді. Әсіресе ми клеткалары глюкозаның аэробты жолмен ыдыраудына тәуелді бола-ды. Себебі тәулігіне 100 г глюкоза тек қана мидаң жұмысына қажет екен.

Глютозаның анаэробты жолмен ыдырауы немесе анаэробты гли-колиз

Бұл ыдырау оттегі организмге жеткілікті түрде түспей қалған кезінде, /гипоксия/ аздап тірі клетканың тіршілігін қолданатын бірден-бір жол болып табылады. Анаэробты гликолиз барлық клеткалар мен тканьдерде жүре алады, себебі барлық клеткаларда бұл процестерге қажет ферменттер тобы жеткілікті мөлшерде бола-ды. Ал митохомдриі тіптен болмайтын эритроциттерде, анаэробты глколиз оған қажетті АТФ – пен қамтанасыз ететін негізгі жол болып табылады.

Адам оргнизіміне қауып-қатер төңгенде сүйектің бұлшықет-терінде әнергияның қажетілгі 100 есе, ал жүрек бұлшықетте-

108

рінде 10 есе артада, Қан оттегіні тасымалдап жеткізе алмайды. Бұл жағдайда да анаэробты гликолиз айтарлықтай орын алады. Ауыр дене еңбегімен шұғылданғанда бұлшқеттердегі сүт қышқылының концентрациясы 10 есеге дейін артады. Егерде анаэробты және аэробты гликолизді салыстырып, олардың жалпы реакция теңдеуін жазатын болсақ аэробты гликолиз клетканы энергиямен анаэробты жолмен салыстырғанда 19 есе артық қамтамасыз ете алады.



Схема түрінде глюкозаның анаэробта жолмен ыдырауын төмендегідей жолмен көрсетуге болады:



Анаэробты гликолизді екі кезеңге бөлуге болады:

1. Дайындық кезеңі,

2. Гликолиттік тотығу-тотықсыздандыру реакциялары.

Дайындық кезеңінде глюкозадан екі молекуда триоза, яғни 3-

фосфодиоксиацетомен 3-фосфоглицериальдегидтің түзілуі байқала-. да.

Гликолиттік тотығу-тотықсыздандыру реакциялары кезіңде ЗФГА тотығып 1,3 дафосфоглицерин қышқылы айналу нәтижесінде НАДН+ түзіледі. Енді осы НАДН Н+ анаэробты гликолиздің соңғы реакциясы пирожүзім қышқылының сүт қышқылына айналуына жұмсалада.

109


Анаэробты жолмен глюкозаның ыдырауы кезінде 4 молекула АТФ субстратты фосфорилдену нәтижесінде түзледі, оның екеуі глюколиздің басында жұмсалған екі АТФ молекуласын өтесе, екі молекуласы энергетикалық шығымы болады. Субстратты фосфорилдену жүретін реакциялар:



Сонымен анаэробты гликолиз кезінде АТФ-тың екі молекуласы түзіласы түзіледі. Ал сүт қышқылның түзілуі метаболиттік тұйықтық немесе метаболиттік дағдарыста болады. Сонда сүт қышқылының одан әрі тағдыры қандай?

Глюконеогенза глюкозаның көмірсуларға жатпайтын заттардан синтезделуі. Осындай заттардың бірі сүт қышқылы. Ауыр дене еңбегінен кейін бұлшықеттерде жиналған сүт қышқылының онан әрі тағдыры қандай деген сұраққа енді жауап беруге болады. Сүт қыш-қышқылының- қайтадан қолданудың бірден-бір жолы лактатдегидрогеназа ферментінің әсерінен оны қайтадан ПЖҚ-на айналдыру, бұл процесс бауырда жүреді.

110


Осында Кори циклі немесе глюкоза-сүтқышқылдың цикл деп атайды. Осындай жолмен түзілген ПЖҚ-ның 20%ацитил -КоА-үш карбон қышқылдары цикліне жұмсалады, 80 % қайтадан глюкозаға айналады. Глюконеогенез негізінен голюкозға жүрген жолдармен жүреді, тек бағыты оған қарама-қарсы болада. Глюконеогенезді төмеңдегідей схема түрінде көрсетуге болады:





Глюконеогенз процесінің схемасы.

111


Сүт қышқылының бір молекуласына глюконеогенез процесінде үш молекула АТФ қажет болғандықтан реакция теңдеуін жалпы түр-де:

2 лактат + 6 АТФ + 6 Н20 —— глю- + 6 АДО + 6 Н3Ю4

Енді осы реакция теңдеуін глюколиздің жалпы реакция тең-деуімен салыстырып көрейік:

глв- + 2 АДВ + 2 Н3РО4 -— 2 сұт қ. + 2 А+ 2 Н20

Бұл екі реакция теңдеуін салыстыра келіп, ауыр дене еңбегімен шұғылданған кезде бауырда бАТФ-ты жұмсай отырып бұлшқетке 2АТФ-ТЫ синтездейтінін көруге балады. Сонымен глюкозаның анааробты жолмен ыдырауын энергия көзінің қосымша жолы деп қарастыруға болады.

Гликолиз бен гликонеогенездің реттелуі

АТФ пен НАДН Н+ концентрациясының өте жоғары болуы гликолиздің жылдамдығын төмендетеді. АТФ-тың концентрациясы жоғары болуы АДФ пен АМФ-тың концентрациясы төмен деген сөз. Карбоксилаза мен фруктоза-1,6-фосфотаза жұмысының тежелуі төмендейді, гликонеогенездің жыламдығы артады. АДФ пөн АМФ-тың концентрациясы жоғары болса гликолиздің жылдамдығы артып, глюконеогенездің жылдамдығы нашарлайды. Бұл процестердің жылдамдығы клеткаға түсетін субстраттарға да тәуелді. Бұлшық-еттің жиырылуы кезінде, глюкозаның қанмен көп түсуіне

сәйкес глинолиз жылдамдайды, ал бауырда бұл кезде гликонеогенез жылдамдайды, себебі бұлшықеттен сүт қышқылының түсуі көбейеді. Бұлшқетте гли гликонеогенез тіптен жүрмейді. Бауыр мен бүйректің сыртқы қабатында гликолиз де, гликонеогенез де жүруі мүмкін. Дегемен гликолиздің жылдамдығы төменірек, себебі организмнің энергияға мұқтаждығына қарай глюкозаның бұл органдандағы ыдырауынан гөрі синтезі басымырақ болады.



Глюкозаның пентозофосфаттық жолмен ыдырауы

Гликогеннің алмасуы

Глюкозаның гликолиз жолымен ыдырауынан басқа, арнаулы, клеткаға қажетті заттар түзетін жолдары бар. Солардың бірі пентозофосфаттық жолмен ыдырау. Глюкоза осы жолмен ыдырағанда 2 ерекше зат түзіледі, олар: НАДФН Н+, рибоза - 5 -

112


фосфа НАДФН* Н+ - химиялық энергияның тасымалдаушысы болып табылады және де ол энергияны өзінің тотықсыздандырғыш қабілеті арқылы жеткізеді. НАДФН>Н+ = тың бұл функциясы әсіресе стероидтардың және май қышқылдарының биосиотезі жүретін тканьдерде, сүт бездерінде, бауырда, бүйреқүсті қабаттарында өте маңызды орын алады.

Рибозо-5 - фосфаттың түзілуі нуклеин қышқылдарының синтезі, көптеген коферменттердің түзілуі үшін маңызды орын алады. Глю-козаның пентозофосфаттық жолмен ыдырауына қатасатын фементтер цитозольде орналасқан.

Глюкозаның пентозофосфаттық жолмен ьдарауының бірінші реакциясы глюкозо б-фосфатты б-фосфоглюконолактонға дейін де- гидрленуі. Бұл реакцияның ферменті глю- б-фосфатдегидрогеказа.



глю-6-фос 6-фосфоглюконалактон

Екінші реакция-б-фосфоглюконолактонның гидролизденуі. Бұл реакцияның ферменті лактоназа.





6-фосфоглюкон қышқылы

Үшінші реакция; б-фосфоглюкон қышқылының дегидрленуі және декарбоксилденуі. Бұл реакцияның ферменті 6- фосфоглюконат- дегидрогеназа

113

Төртінші реакция: рибулозо-5-фосфаттық фосфопонтоз-изомеразаның әсер етуімен рибозо 5-фосфатқа айналуы.





Д-рибулозо—5- фосфат Д-рибоза –5-фос. Ксилулоза –5-фосфат

Осы реакциялар нәтижесінде түзілген Д- рибозо-5-фосфат рибо-нуклеотидтер мен дезоксирибомуклеотидтердің биосинтезіне өте Қажет зат болып табылады. Кейбір клеткаларда глюкозаның пенто-во-фосфаттық жолмен ыдырауы осымен аяқталады. Бұл процестің жалпы теңдеуін төмендерідей түрде көрсетуге болады,

Глю - 6-ф+2 НАДФ + Н20 -- рибозо-5-ф + 2 НАДФН+ Н + С02

Ал көптеген клеткаларда НАДФН+Н^биосинтездік реакцияларға қажеттілігіне рибозо - 5-фосфаттық нуклеотидтерге, нуклеин қыш-қылдарының синтезіне қажетгілігіне қарағанда әлдеқайда басым. Мұндай жағдайларда рибозо-5-фосфат фруктозо-б-фосфат пен 3-фосфоглицерин альдегедіне айналады. Бұл өзгерістер транскетолаза-мен траноальдолаза ферменттерінің қатысуымен жүреді, яғни 5-ші реакция - танскетолаза фемментінің қатысуымен жүреді.

114

Транскотолазаның коферменті жетіспегенде "Вернико-Корсанов" синдромы пайда болада. Көз қимылдатқыш нервінің порезі жүріс-



Тұрысы, психикасы бұзылады.

6-шы реакция седогептулозо-7 фосфаттың 3-фосфоглицерин альдегидімен әрекеттесіп фруктоза -6-фосат пен эритрозо-4-фос-фаттың түзілу реакциясы. Бұл реакция трансальдолаза ферментінің қатысумен жүреді. .



7-ші реакция: тағы да транскетолаза ферментінің және тағы да бір ксилуозо-5-фосфат молекуласының қатысуымен жүріп, бұл реакция- нәтежесінде фруктозо-6-фосфат пен 3-фосфоглицерин альдегиді

түзіледі.

115


.

эритроза-4-ф ксилулоза-5-ф фруктоза-6-ф

Осы екінші кезеңнің жалпы теңдеуін жазсақ: 2-ксилулозо-5-фосфат + рибозо -5-фосфат

2 фруктозо-6-фосфат + глицеральдегид-3-фосфат,

Сонымен НАДФН*Н+ көп қажет болғанда НАДН'Н+ пен қатар тү-зілетін рибозо-5-фосфат, гликолиздің аралық заттары фруктозо 6-фосфатпен глицеральдегид -3-фос. айналады. Клеткадағы глюкозо = 6-фосфаттың тағдыры НАДФН*Н+тың, рибозо-5-фосфатттың, АТФ-тың қажеттілігіне тәуелді болады. Бұл әртүрлі жағдайда болуы мүмкін.

1 жағдай: Клеткада рибозо-5-фосфаттың қажеттілігі НАДФН*Н+-тың қажеттіліріне дарағанда әлдеқайда басым. Мұндай жағдайда глю-6-фосфаттың біраз мөлшері гликолиз жолымен фруктозо-6-фосфатқа және глицеральдегид -3-фосфатқа айналада. Сонан соң фруктозо-6 - фосфаттың 2 молекуласымен глицеральдегид -3-фосфаттың бір молекуласы трансальдолаза және транскетолаза ферменттерінің қатысуымен рибозо-5-фосфаттың үш молекуласын түзеді.



2 жағдай; НАДН* Н+ пен рибозо -5-фосфаттың клеткада қажеттілігі бірдей болуы мүмкін. Бұл кезде глюкоза -б-фосфаттың бірмолеку-ласынан рибозо-5-фосфаттың бір молекуласы және НАДФН*Н+ екі молекуласы түзілетін глюкозаның пентозофосфаттық жолмен ыдырауының бірінші кезеңі басымырақ жүреді.

116

3 жағдай: НАДФН*Н+- тың клеткаға қажеттігі рибозо- 5-фосфатқа

қарағанда әлдеқайда басым және де глю-6-фосфат СО2 дейін тоты-

ғады. Бұл жағдайда үш түрлі реакцияның белсенділігі байқалады.

I/ Пентозофосфаттық жолдың бірінші тотығу кезеңі, бұл кезеңде

екі НАДФ*Н+ және бір рибозо -5-фосфат түзіледі.

2/ Рибозо-б-фосфаттың фруктозо -б-фосфат пен глицеральдегид-3-

фосфатқа айналдыратын транскетолазалық және трансальдолазалық

реакциялар.

3/ фруктозо-6-фосфатпен глицеральдегид -3-фосфаттың глюкоза-6.

-фосфатқа айналуын жүргізетін реациялар. Бұл реакциялардың стехиометриясын мына төмендегідей етіп көрсетуге болады:

глю-6-фосфат+ 12 НАДФ+ 7 Н20 —> 6 СО2 + 12 НАДФН + РН

4-ші жағдай. НАДФН*Н+ клеткаға қажеттілігі рибозо-5-фосфатқа қарағанда әлдеқайда басым, бірақ глю-6-фосфат пирожүзім қышқы-лына дейін тотығады.

Рибозо=5-фосфаттан түзілетін фруктозо-6-фосфат және глице-ральдегид -З-фосфат глюкозаның гликолиз жолымен алмасуына түседі. Мұндай жағдайда АТФ пен НАДФН*Н+ қатар синтезделуі-мен бірге глгокоза-6-фосфаттағы 6 көміртегі атомның бесеуі пирожүзім қышқылын түзуге жұмсалады. Бұл түзілген пирожүзім қышқылы әрі қарай АТФ-тың түзілуіне немесе анаболизмнің

басқа реакцияларына жұмсалуы мүмкін. Бұл реакцияның жалпы теңдеуі:

3 глю - 6 фосфат + 6 НДФ+ + 5 НАД+ + 5 РН + 8 АДФ -——

5 пирожүзім қышқылы +3 С02+6НАДФ*Н++5 НАДН*Н++8АТФ 2Н20

Глюкозаның пентозофосфаттық жолмеи ыдырауының

биологиялық маңызы

I. Глюкозаның пентозофосфаттаң жолмен ыдырауы кезінде басқа синтездік реакцияларға қажетті НАДФН*Н+ және рибозо-5-фосфат сияқты заттар түзіліп, бұл процестің екі жақты яғни амфиболиттік ролін көрсетеді.

117

2. Осы жолмен түзілген кейбір заттардың глюколизге қатысуы нәтижесінде энергия түзіліп, бұл жолдан; энергетикалық ролін көрсетеді.



3. НАЛФН'Н+ және рибозо -5-фосфат басқа заттардаң синтезіне қатысып,бұл жолдың синтездік ролін көрсетеді. Мыс: НАДФН*Н+ улы заттар мен дәрі-дәрмектерді заласыздандыруға;

2/ май қышқылдарының синтезі мен қорлық және құрылымдық майлардың синтезіне;

3/ холестерин, ет қышқылдары, стероидты гормондардың, Д витаминінің синтезіне;

4/ амиакты залалсыздандару реакцияларына қажет.

Рибозо –5-фосфаттан гистидиннің, ңуклеозидтердің, нуклеотидердің, нуклеотидтік кофенттердің, ДНҚ және РНҚ синтезіне, олигонуклеотидтердің синтезіне қатысады. Пентозофосфаттық жолмен глюкозаның ыдырауы май тканьдерінде /60% /, бауырда /30 % / сүт бездерінде лимфоидты тканьдерде, эритроциттерде активті, НАДФН*Н+ клетка мембранасының құрамына кіретін қанықпаған май қышқылдарын асқын тотық-тардың әсерінен қорғайды және гемоглобиндегі темір ионының

тотығу дәрежесінің тұрақты, болуын қадағалап отырада.

Глю-6-фосфатдегидрогеназа ферменті ситезделмеген жағдайда адамдардың патологиялық гемолизі байқалады, яғни эритроциттер-дің мембранасы зақымдалып, одан гемоглобиннің өтіп кетуі, ане-мия науқасын туғызады. Азия және Африка елдерінде миллиондаған кісілер осы науқасқа шалдығады. Малярия ауруына қарсы қолданы-латын памахин /ратдиіпе, / дәрісін ішкеннен кейін көп кісілерде зәрдің түсі қоңыр қара болып, қандағы гемаглобиннің мөлшері төмендеп сары ауруға шалдығатыны байқалды.

Глюкозаның клетка ішіндегі айналысының басқа жолдары

Глюкозаның өзгерісі нәтижесінде жоғарыда аталған заттардан басқада заттар түзілуі мүмкін, Олар:

I/ Д- глюкурон қышқылы /бұл зат адам организміне сыртқы ортадан түсетін қосалқы заттарды залалсыздандыруда маңызды роль атқара-ды;

2/ . £, - àскорбин қышқылы /вит.С/.

118


Бұл заттардың глюкозадан түзілу жолының схемасы:



Міне, осы жолмен фенол - адам организмі үшін улы зат-организмнен шығарылады.

Вилирубин де УДФ -глюкурон қышқылымен әрекеттесу арқылы, улы күйден усыз күйге айналады. Сонымен қатар глюкурон қышқылынан гиалурон қышқылы және гепарин синтезделеді. Ал, вит.С болатын болса, жоғарыда көрсетілген жолдармен теңіз шошқасында, маймылдардың кейбір түрінде синтезделеді, адам организміне вит С тағам құрамымен түседі.

Гликогенің синтезделуі мен ыдырауы. Қанның глюкозасы

Гликоген - полисахаридтердің глюкозаға оңай айналатын қорлық түрі, гликогеннің молекуласының өте бұтақталып келуі, фермент-тердің әсер етуіне қолайлы жағдай жасайда, яғни бұтақталу неғұрлым көп болса, соғұрлым глюкоза оңай бөлініп шығады. Міне, сондықтан барлық молекуладағы глюкозаның 8-10 % бір уақытта бөлініп шыға алады. Бұлшықеттің жұмысы кезінде АТФ-тың қажеттілігі 100-ден 1000 есеге /I мин ішінде/ артады. Сондақтан гликогеннің бұтақты құрылысы өте ыңғайлы болады.

119

гликогеннің концентрациясы I% -тік ерітіндіге тең болса, бауырда



5 % -тік ерітіндіге тең, дегенмен бұлшықеттің жалпы массасы, бауырдың жалпы массасына қарағанда әлдеқайда көп болған-дықтан ондағы гликогеннің абсолюттік салмағы әлдеқайда бауырда-гы гликогенге қарағанда көп болады. Гликогеннің түзілуі мен ыдырауы әртүрлі метаболиттік жолдармен жүретін қарама-қарсы процесс. Осы екі процестің арқасында қандағы глюкозаның мөлшері қалыпты бір мөлшерде болып, артық глюкоза қор ретінде, бауырда-ғы гликогеннің синтезіне жұмсалады.

Гликогеннің түзілуі. Организмдегі эритроциттерден басқа, барлық клеткаларда гликоген түзіледі. Әсіресе активті түрде сүйек бұлшықетімен, бауырда жүреді.

Гликогеннің түзілу реакцияларының жалпы схемасы төмендегідей:

Гликогеннің ыдырауы. Глюкозаның қандағы концентрациясының сәл болса да төмендеуі немесе бұлшықеттердің активті жұмыс іс-теуі бауырдағы гликогеннің ыдырауына себеп болады, Гликогеннің ыдырауына қатысатын бірінші және ең маңызды фермент гликоген-фосфорилаза.

Гликогеннің ыдырау реакцияларының схемасын төмендегідей етіп көрсетуге болады:

Гликогенфосфорилазавкі түрлі күйде болады:

I/ активті /фосфорилденген/ - тетрамер

2/ активсіз /дефосфорилденген/ - димер

Ферменттің бұл екі түрі бір-біріне айнала алады.

1/ 2 фосфорилаза "в" + 4 АТФ —киназа фосфорилаза "а"+4 АДФ

120

2/ фосфорилаза “а” + 4Н20 -------фосфатаза- 2 фосфорилаза "в" + 4 Фн



Әдетте, фосфорилаза активсіз түрде болады, оның активті түрге кешуі киназа 4фосфорилаза ферментіне тәуелді болады. Ал киназа фосфорилаза ферменті болса, екі реттеуші механизмнің арқасында активтеліп, гликогеннің үнемді жұмсалуын қамтамасыз етеді.

Мысал ретінде: I/ Бұлшықеттегі гликогеннің ыдырау реакциясының схемасын көрсетейік:



2/ Бауырда ц-АМФ-тың қатысуымен гликогеннің ыдырау схемасы: ң-АМФ-тың түзілуі адреналик, инсулин, глюкагон гормондарына тәуелді болады.



Гликогеноз науқастары деген атпен бірнеше гликогеннің түзілуі мен ыдарауының бұзылуы нәтижесінде пайда болатын аурулар белгілі. Осы аурудың бірі-8 жасар қыз баланың бауырының

121

үлкейгені және басқада зат алмасу процестерінің дұрыс жүрмейтіндігі байқалған. Кейіннен бұл қыз бала тұмаудан қайтыс болған. Аурудың бауырын ашып қарағанда оның салмағы қалыпты жағдаймен салыстырғанда 3 есе көп, ал бауырдағы құрғақ заттарының 40% -і гликогеннен тұрған. Бірақ бұл гликогеннің осы аурудың бауырында ыдырауға ұшрамағаны, ал сау бауыр тканінің суспензиясын қосқанда оның глюкозаға дейін ыдырайтындығы байқалған. Бұл ауруды осы ашқан врачтың атымен Гирке ауруы деп атайды. Бұл аурудың тууына /I, 6/-глюкозидаза ферментінің тканьдерде болмауы себеп болады. Сондықтан гликоген толық гидролизге ұшырай алмайды, оның бауырдағы мөлшері артады. Сол сияқты глю-6-фосфатаза ферментінің болмауы да гликогеноз науқастарының тууына себеп болады. Гликоген синтезінің қалыпты жағдайдан ауытқуы агликогеноз ауруларын, яғии гликогеннің клеткадағы мөлшерінің азаюына әкеп соқтырады. Мыс: глико-генеинтетаза ферментінің активтілігі төмен болса, агликогеноз науқастары байқалады. Агликогеноз әсіресе түнгі ұйқыдан тұрғанда қауыпты, мұндай кісілерде естен танып қалу, аяқ-қолы тартылып қалу, құсу т.б. белгілер байқалады, Мидың жұмысы төмендеп ақыл-ойдың дамуы нашарлайды. Балалар ерте өледі. Фруктокиназа ферменті жеткіліксіз болғанда фруктоземия ауруында фруктоза өзгеріске ұшырамайды, аса қауыпты емес. Галактоземия-галактоза-1-фосфоуридил трансфераза ферменті болмағанда галактоза-І-фос глю-І-фосфатқа айналмайды да, көздің қарашығы тұманданып, бала құсып тамақ ішпей, іші өтеді. Мұндайда галактозасы бар тамақты рационнан алып тастау қажет.



ҮІ тарау

МАЙЛАРДЫҢ АЛМАСУЫ



Организмдегі майлардың биологиялық маңызы

Майлар негізінен организмдегі энергияның көзі болып табылады. Ересек кісілерде организмге қажет барлық энергияның 40% ,

ал жас балаларда 50 % Лейтарап майлардың тотығуы арқылы қамтамасыз етіледі. Дегенмен майлардың тотығуындағы энергияның көп болуына қарамастан, организм үшін негізгі энергия көзі

көмірсу болып табылады, себебі майлардың тотығуы үшін де ең алдымен организмге көмірсу қажет, яғни майлар "көмірсулардың жалынында жанады". Организмдегі майдың қоры 10-15 күнге жетсе, көмірсудың коры 13-14 сағатқа ғана жетеді. Майлар, сонымен қатар

122

А, Д, Е, К витаминдерінің еруіне және сіңіруіне жағдай жасайды. Клетка мембранасының құрамына кіріп, оның құрылымдық бөлімі болып табылады. Майлар өкшеге, алақанға серпімділік қасиет береді. Сонымен бірге эндогендік судың көзі болып табылады. Мыс: 100 г май көмір қышқыл газына және суға дейін ыдырағанда 107 г дейік су түзіледі, ал 100 г белок ыдырағанда 55,5 г су, осынша көмірсу ыдырағанда 41,0 г су түзіледі. Түйелердің шөлге шыдамдылығын осы майдың ыдырауындағы эндогендік судың түзілуімен түсіндіруге болады.



Линолен, линоль, арахидон сияқты қанықпаған май қышқылдары организмнің қалыпты өсуі, тері қызметінің қалыпты болуы үшін өте қажет. Холестериннің қалыпты мөлшерде болуы терінің тургорын қалыпты жағдайда ұстап тұрады, егер холестериннің мөлшері қалыпты жағдайдағыдан кем болса, клетка ішінде қатпар пайда бо- ла бастайды. Майларды гетикулоэндотелиальды жүйелердің қоздырушысы деп қарастырыл, организмде майдың мөлшері аз болғанда иммундық қабілетінің нашарлауын түсіндіруге болады. Бірақ организмге май өте көп түссе де ретикулоэндотелиальды жүйелердің элементтері маймен "қоршалып" өзінің қызметін атқара алмай, органнзмнің қорғаныштық қабілеті төмендеуі мүмкін. Майлар, сонымен қатар организмдегі жылуды сақтап отырады.

Организмге тәулігіне ересек кісілер үшін 60-80 г май керек болса, балалар үшін 25-30 г май қажет.



Майлардың қорытылуы және сіңірілуі

Ауыз қуысында майларды қорытатын ферменттер болмайды. Сондықтан майлардың қорытылуы асқазан жолдарында, негізінен ащы ішекте жүреді. Асқазанда қорытылатын майлар жоғарғы дисперсті күйде болуы қажет, оған негізінен сүт құрамындағы майларды жатқызуға болады. Асқазан сөліндегі липаза рН-тың 5,0-6,0 мәнінде, яғни қышқылдың ортада жұмыс істей алады. Емшектегі балалардың асқазан сөлінің рН-5 тең, сондықтан оларда ананың сүтінде болатын май асқазан сөліндегі липазамен қорытыла бастайды. Майлар негізінен панкреатит сөлімен келіп түсетін панкреатиттік липазаның әсерімен 12 елі ішекте және ащы ішекте қорытылады. Линазаның жұмыс істеуіне қажет рН-тың мәні-7-8; Майлар осы липазаның әсер етуімен диглицеридке, моноглицеридке және глицерин мен май қышқылдарына дейін ыдырайды. 12 елі ішектес асқазан сөлі химуста болатын ішектік және панкреатиттік бикарбонатпен нейтралданып, көмір қышқылы газы бөлінеді

123

Майларға липаза әсер өту үшін, олар алдымен өте ұсақ бөлшектерге яғни эмульсияға айналуы қажет. Ол үшін қажет, бірінші фактор жоғарыда көрсетілген реакциялардың нәтижесінде бөлінген СО2. Эмульсия түзуге қатысатан ең күшті фактор өт қышқылдарының тұздары, әсіресе натрий тұздары. Өт қышқылдары өттің құрамында болады, Олар майлардың ұсақ бөлшектеріне адсорбцияланып, олардың бірімен - бірінің бірігіп ірі бөлшектер түзуіне

кедергі жасайды. Өт қышқылдары май мен судың арасындағы тартылыс күшін азайтап ірі бөлшектердің майда бөлшектерге айналуына мүмкіңдік береді. Липазаның майлармен жанасу беткейі өседі. Өт қышқылдарының қатарына холь, дезоксихоль, литохоль, хенодезоксихоль қышқылдары жатады.

/3, 7, 12, тригидросихолая /3, 12 - дагидроксихолан

қышқылы қышқылы/

Адам өтінде көбінесе жүп өт қышқылдарының натрий тұздары бола-ды. Гликохоль, гликодезонсихоль, таурохоль және тауродезоксихоль қышқылдарының татрий тұздары. Олар өт қышқылдары мен тауриннен тұратын жұп қышқылдар.





гликохоль қышқылы таурохол қышқылы

Осы өт қышқылдарының әсер етуінен майлар диаметрі 0,5 микрон болатын бөлшектерге ыдырайды. Липазамен майдың жанасу беткейі

124

артады, майлардың ферментативтік гидролизі жеңілдейді.



Майлардың диаметрі 0,5 микроннан кіші бөлшегінің /хиломикрондар/ аздаған мөлшері ішектің қабырғасы арқылы сіңіріліп лифаға түсуі мүмкін. Ал майлардың негізгі мөлшері глицерии және май қышқылдарына дейін ферментативтік ыдыраудан кейін ғана сіңіріледі. Құрамында төменгі молекулалы май қышқылдары бар триглицеридтер /сары май/ липазаның әсерімен оңай гидролизге ұшырайды.

Панкреатиттік липаза активсіз түрінде түседі. Липазаның активтелуі арнауда колипаза деп аталатын кофактордың және өт қышқылдарының қатысумен жүреді. Панкрватит сөлінің майлардың қорытылуында атқаратын ролі зор. Егерде ол жеткіліксіз болса, май қорытылмастан, организмнен қалдық заттармен бірге сыртқа шығарылып отырада. Липаза майларды диглицеридке, моноглицеридке және глиңерин мен май қышқылдарына дейін ыдыратады. Оптималды рН - 8 =ге тең.

Майлардың ыдырауы 2-сатшда жүреді. І-ші сатысы ішек қуысында жүрсе, 2-ші сатысы клеткалардың бетінде жүреді.



Фосфолипидтдің гидролизі фосфолипаза деп аталатын ферменттдің әсерімен жүреді. Фосфолипазалардың бірнеше түрі бар: Фосфолипаза А1, А2, С және Д; Бұлардың әрқайсысы фосфолипитер-

125

дің құрамындағы әртұрлі байланысты ыдыратуға қатысады.



Ішекте фосфолипаза А2, С және Д, лизофосфолипаза болуы мүмкін, бұлар тамақтың құрамындағы фосфолипидтерді ыдыратуға қатысады. Ұйқы безінде негізінен фосфолипаза: А2 және фосфолилаза С, лизофосфолипаза болуы мүмкін. Ал ішектің қабырғаларында фосфолипаза А2 және С болуы мүмкін. Лизофосфолипаза ферменті май қышқылын лизофосфатидтердің құрамынан гидролиздеуге қатысатын фермент.



Фосфолипидке фосфолипаза А2 әсерінен түзілетін заттар лизофос-фатидтер деп аталады, олар өтө улы, яғни гемолиттік қабілеті бар, сондықтан эритроциттер күшті гемолизге ұшырауы мүмкін, мұндай жағдайда лизофолипазаның көмегі зор. Жыланның, қара құрттың уынан, кейбір өсімдіктерде фосфолипаза гидролизінің нәтижесінде түзілетін лизолецитиндер мен лизокефалиндердің әсерінен әритроциттер гемолизге ұшырайды.

Фосфолипаза С және Д фосфолипидтердің ридролизін аяқтайды.

Сонымен фосфолипидтердің гидролизінің соңғы түзілетін заттары глицерин, май қышқылдары, фосфор қышқылы, аминоспирттер /холин этаноламин, инозит, серин/ болып табылады. Майлар гидролизінің нәтижесінде түзілген заттар ішектің қабырғаларында сіңіріле бастайды. Глицерин суда жақсы ериді және ішектің кілегейлі қабатында оңай сіңеді.

Жоғары май қышқылдары: С15Н31щСООН - пальмитин; С17Н35СООН - стеврин; С17Н33СООН - олвин тек өт қышқылы

126


болғанда ғана жақсы сіңіріледі. Өт қышқылдары май қышқылдары мен холеин қышқылы деп аталатын суда еритін ішек түктерінен оңай сіңірілетін комплекстер түзеді.

қылы. Өт қышқылын организм өте ұтымды жұмсайды. Тәулігіне 50г май ыдырағанда, 150 г өт қышқылы жұмсалады, ал оның: 15 г ғана синтездедеді.Сонда организм өт қышқылының қалғанын қайдан табады? Май қышқылдарынан және өт қышқылынан тұратын комплекс ішек түктерінің эпителий, клеткаларында қайтадан бастапқы қалпына келеді, яғни өт қышқылына және май қышқылдарына ыдырайды. Өт қышқылы вена тамырлары арқылы бауырға, одан өтке өтіп, жұмсалған өт қышқылының орнын толтырыл отырады. Ішектің қабырғаларында глицерин және май қышқылдары қандай өзгерістерге ұшрайды? Эпителий клеткаларында триглицеридтердің жеке-жеке компоненттерінен ресинтезі жүреді. Глицерин АТФ-тың қатысумен фосфорилденеді, бұл фосфорилденуді глицерокиназа ферменті катализдейді.



Көрсетілген реакция нәтижесінде түзілген глицеролфосфаттың біразы триглицеридтердің қайтадан синтезделуіне /ресинтезіне/ жұмсалады, ал қалған мөлшері тотығып фосфодаоксиацетон, фосфо-глицерин альдегидінің түзілуіне жұмсалады. Ал бұл заттар

көмірсулардың алмасуында айтып өткендей фосфоглицерин қьшқылының түзілуіне және оның әрі қарай "тотығуына жұмсалады. Ішек эпителий клеткаларындағы триглицеридтердің ресинтезі бірден моноациглицеридтарден фосфатид қышқылының түзілуінсіз жүруі мүмкін. Бұл реакция трансацилаза ферменттерінің қатысуымен жүреді.

127


Фосфатид қышқылынан фосфолипидтер, көбінеее лецитин түзіледі.

холин АТФ------------> АДФ + холинфосфат

холинфосфат+ ЦТФ —-” Н4Р207 + ЦДФ - холин.



Экзогендік холиннің фосфолипидтердің түзілу реахцияларына қатысуы оның АТФ пен және ЦТФ активтелуінен кейін ғана

мүмкін. Ішек қабырғаларында ресинтездалген триглицеридтер, фосфолипидтер белокпен комплекс түзеді, түзілген комплекстің 70 жуығы лимфа жүйелеріне, 30 % жуығы қақпақты венаға келіп түседі. Майлардың өте азғана мөлшері моно = және диглицерид күйінде ішек қабырғасы арқылы қанға сіңірілуі мүмкін деген деректер бар. Ондай болған жағдайда олар эмульсия түрінде болуы керек және бөлшектерінің диметрі 0,15 пен 0,З микроннан үлкен болмауы қажет. Сонда ғана олар лимфа ағынымен қан капиллярына өте алады. Кеудедегі лимфа ағынымен сіңірілген триглицеридтер, фосфатидтер, басқа да липоидтер венаға өтіп

128


хиломикрон деген атпен белгілі ұсақ бөлшек түрінде қан айналысына түседі. Хиломикронның құрамы 0,2-1,0% дейін белоктан және 99 % липидтерден /оның ішінде 88% триацилглицерид, 8 % фосфолипид, 4% - холестерин/ тұрады. Хиломикроидардың организмде бірінші өтетін органы өкпе. Егерде хиломикрондардың мөлшері қалыпты жағдайдан артық болса, біршама бөлімі өкпеде ұсталып қалады. Сондықтан өкпе артерия қанына түсетін майды реттеуші буфер болып табылады.

Өкпеде липаза ферменті болғандықтан майлар гидролизге ұш-рауы мүмкін, сонымен қатар май қышқылдарынан және кетондық денелердің тотығуына да мүмкіндік бар. Майлар өкпенің мезенхима- лық элементтерінде ұсталып қала алады. Сондықтан, егер

мезенхималық элементтер нашар дамыған болса, өкпенің тыныс алуы күшейіп, қан ағысы жылдамдаған /мысалы, әншілерде/ артерия қанына майдың артық мөлшері түсіп, май тканьдерінде артық қор ретінде жиналуы мүмкін. Қақпақты венаға түскен нейтральды майлар бауырға және шеткейде орналаскан тканьдерге май қорлары бар жерлерге жеткізіледі.

Қан құрамындағы майлар

Аш қарында адам, қанындағы майдың жалпы мөлшері 600 -800мг % Іг% -тен артық болмауы қажет. Егерде I % артың болса, онда гиперлипемия деп аталынады, яғни қандағы май мөлшерінің қалыпты жағдайдан артық болғаны.

Жалпы майдың құрамында: фосфолипидтер— 150 - 200 мг % ; бос холестерин және оның эфирлері -150 - 250 мг% ; триглице-ридтер - 150 - 250 мг % ; бос май қышқылдары - 40 мг %, Тамақтанғаннан соң 3-сараттан кейін алиментарлы /тағамдық/ гиперлипмия, пайда болады, мұның ұзақтығы 5-6 сағат мөлшерінде болады. Гиперлипемия кезінде қандағы май тамшыларының диаметрі 3-0,І5 микронға тең. Бұл тамшылар триглцеридтердің белокпен, фосфоатидтермен, холестериннің эфирімен тұрақтанған эмульсиясы. Хиломикроны бар қан құюға жарамайды, себебі оның қанды ұйытуда жылдамдататын және тромбопластикалық активтілікті арттыраты қабілеті бар. Егерде қанның сары судада хиломикрондар көп болса, онда оның түсі сүттің түсі сияқты болады. Бірақ тамақтанғаннан кейін,8-9 сағаттан соң қанның сары суы біртіндеп мөлдірленеді. Гиперлипемияның ұзақтығы тамақтың құрамында организмге түскен майдың табиғатына тәуелді болады. Өсімдік майы, жануар майына қарағанда тезірек сіңіріледі.

129


Қанның сары суының мөлдірлігін липолротеиндік липаза ферментінің жұмысына тәуелді. Липопротеиндік липаза ферменті жүрек эндотелиінде, май тканьдерінде, өкпеде тағы басқа органдарда табылған. Соңғы кезде ғалымдар "мөлдірлену эффектісі деген ұғымға көп көңіл бөлуде, "Мөлдірліну эффектісін" гепариннің липопротеидлипаза ферментін активтендіру әсерімен түсіндіреді. Егер де қанға гепаринді жіберсе, қан сары суы, 8-9 сағат ішінде емес, бірнеше минут ішінде мөлдірленеді

де , майдың қандағы жалпы мөлшері сол күйінде қалады, ал дисперсиялануы күшейіп, тканьдерге сіңіуі жеңілдейді. Эндотелий деңгейінде май қышқылдары альбуминнен ыдырайды және клеткаларға сіңіріледі. Жүрекке қажет энергияның 80 % осы жүрек бұлшықеттегіндегі май қышқышлдарының тотығуымен қамтамасыз етіледі.



Қанның липопротеидтері

Қанның құрамында хиломикрондардан басқа - және B- ли-юпротеидтер болады. Липопротеидтердің синтезі бауырда, яғни бауырдағы триглицеридтердің, фосфатидтердің, холестериннің және белоктың қатысуымен жүреді. Бауырда синтезделген липопротеидтер қанға-түседі. Қазіргі кезде бауырда тек қана В- липопротеидтер синтезделеді деген ұғым бар, сонан соң барып қанда В - липопротеидтердің синтезі жүреді. Екінші жағынан - липопротеидтердің синтезі - глобулиндерден,B- липопротеидтер-дің синтезі В -глобулиндермен байланысты деген де көзқарастар бар. - липопсотеидтердің молекулалың салмағы 200000 - 300000 дейін, яғни бұл липопротеидтердің жеңіл фракциясы. липопротеидтердің 50 % жуығы белоктардан тұрады. Холестерин мен оның эфирлері аз кездеседі. 3 - липопротеидтер құрамында белоктар мен фосфатидтердің гидрофилді молекуласы болғандықтан оңай еритін фракцияға жатады. Олардың молекулалык салмағы 3200000, 25 % белоктан, 75 % майдан, оның ішінде бөлігін холестерик және оның эфирлері алады. В-липопротеидтерде 700 моль холестерин 1800 коль холестериннің эфирі, 900 моль фл, 400 моль ТГ болады. Дегенмен белоктың молекулалары шеткейде орналасқандықтан влипопротеидтер де суда ериді. в - липопротеидтер мен - липопротеидтер тканьдерде энергия көзі мен пластикалық материал үшін қолданылады. Кейбір науқастарда, мысалы, атогосклероз, ревматизм ауруласында қандағы в - липопротеидтердің мөлшері шамадағыдан артық болады.

130

Майлар және олардың қоры

Май тканьдеріне түсетін майдың біразы эпителиальды клетка-ларла синтезделеді. Дегенмен май тканін тек қана майдың жина-латын орны деп қарауға болмайды, себебі май тканьдерінде майдың алмасуы жүріп отырады. Мысалы, тышқандарда денедегі барлық майдың жартысы 5-6 күн ішінде жаңарса, май тканьдерінде 6 күн ішінде, ал бауырда 3 күннің ішінде жаңарып отырады, Май тканьдерінде триглицеридтердің синтезі мен ыдырауы, май қышқылдарының гидрогенизациясы мен дегидрогенизациясы, белоктардың синтезі мен ыдырауы, глюкозаның гликолиттік және пентозофосфаттың жолмен алмасуы, көмірсулардың және белоктардың алмасуынан түзілетін заттардан жоғары май қышқылдарының синтезі үздіксіз жүріп отырады. Сондықтан май тканьдеріндегі май қорының жиналуы тек дайын күйінде келіп түскен майлардың есебінен ғана емесі көмірсулар мен белоктар түзілуі есебінен де толықтырылып отырады. Мысалы, киттерде тюленьдерде, дельфиндерде, торайларда негізінен тамақтың көзі көмірсулық болғанына қарамастан, май қорының көп болуы жоғарыда айтылғанға дәлел бола алады.

Көмірсулардың және кейбір амин қышқылдарының алмасуынан түзілетін пирожүзім қышқылы ацетил - КоА-ға айналады ал ацетил - КоА көптеген реакциялардың көмегімен май қышқылына айналады.

Көмірсулардың кейбір амин қышқылдарының алмасуы нәтижесінде түзілетін - фосфоглицерин альдегиді гдицеролфосфатқа айналады. Ал май-қышқылынан және глицерол фосфаттың қатысуымен май тканьдерінде майлар синтезі жүреді. Майдың шамадан тыс қор ретінде жиналуы тамақпен түскен майлардың, көмірсулардың артық мөлшерінің есебінен ғана емес, майлардың энергия көзі ретінде жеткіліксіз жұмсалуынан да /алиментарлық семіздік/ болады. Метаболиттік семіздік көмірсулардан майдың синтезденуінің жылдамдығының күшеюінен пайда болады. Май организмге қажетілігіне қарай, эмульсия түрінде қан плазмасы арқылы бауырға жеткізіледі. Бауырдан әрі қарай органдарға және тканьдерге жеткізіліп энергетикалық және пластикалық материал есебінде қолданылады. Қандағы бос май қышқылының көбеюі, қорлық майдың жұмсалуның күшейгендігін көрсетеді, себебі май қышқылы май қорының бірі ретінде, организмге энерия қажет емес кезінде сақталады. Сонымен май тканьдеріндегі оның қоры, негізінен энергетикалық қор ретінде жұмсалады.

131

Клеткадағы липидтер

Клетка құрамындағы майлар әрі қор ретінде, әрі құрылымдық компонент ретінде кездеседі. Қорлық майдың мөлшері әртүрлі фак-торлардан: тамақтың құрамына, нерв жүйесіне, істелінетін жұмыс-тың түріне, жасқа, жынысқа сәйкес әртүрлі болады. Тамақтағы май мөлшерінің көбеюіне байланысты майдың қорға жиналуы да артады. Егерде қалыпты жағдайда адам салмағының 18% майдан тұрса, мөл-шерден тыс тамақ ішудің салдарынан оның мөлшері адам салмағының 50 % дейін жетуі мүмкін. Клеткадағы қорлық майдаң мөлшері тамақтануға сәйкес ауытқып отырса, құрылымдық майдың мөлшері тұрақты болады. Бұл майлар клетка, ядро мембраналарының, микросома, тағы басқа органоидтардың мембранасының құрамына кіреді. Құрылымдық майлар барлық белоктармен байланысқан күйде болады, сондықтан оларда бөліп алу үшін белок - липидтік комплексті ыдырату қажет. Егерде май тканіндегі майлар суданмен бірден қызыл түске бойлса; құрылым-дық майлардың боялуы үшін оларды ыстық спиртпен өңдеп, белоктан ыдаратын алу қажет.

Адам организмі аштыққа ұшыраған кезде тканьдегі май қоры кемитін болса, құрылымдық майлардың мөлшері өзгеріссіз қалады, яғни барлық салмақтың 23 % -і құрылымдық липидтерден тұрады.

Майлардың клетаішілік тотығуы

Майлардың тотығуының жалпы схемасы.

Тамақ құрамында организмге түскен майлар, тез сіңіріліп, май тканьдеріңде қор ретінде жиналады. Триглицеридтердің биология-лық жартылай ыдырау мерзімі әртүрлі тканьдерде түрліше болады. Мысалы, бауырда 2 күн, май тканьдерінде, мида 8 күн т.б. Бұл мерзім ішінде триглицеридтер төмендегі схемада көрсетілгендей өзгерістерге ұшырайды.



132


Триглицеридтердің тотығуының бірінші кезеңі тканьдерге липаза ферменттерінің қатысуымен жүреді.

R- СООН глицерин

Глицериннің әрі қарай тотығуы :





Осы схемадағыдай тотыққан глицериннің бір молекуласы 22 молекула АТФ түзіуіне жағдай жасайды. Оның 3 молекуласы £- глицеролфосфат дегидрленгенде; 3 молекуласы 3 - фосфоглицерин альдегиді

133

1,3-дифосфоглицерин қышқылына дейін тотыққанда; 2 молекуласы 3-фосфоглицерин қышқылы пирожүзім қышқылына дейін өзгергенде субстратты фосфорилдену реакциялары нәтижесінде; 3 молекуласы пируват ацетил-КоА-ға дейін тотығып декарбоксилден-генде және 12 молекуласы ацетил-КоА-үш карбон қышқылының циклінде тотығып СО2 және Н2О айналу реакциялары кезінде түзілді. Сонымен барлығы 23 АТФ түзіледі, бірақ АТФ-тың бір молекуласы глицериннің фосфорилденуіне жұмсалады да, бір молекула глицериннің толық биологиялық тотығуға ұшыраған кездегі энергетикалық шығымдылығы АТф-тың 22 молекуласымен есептелінеді,



Жоғары май қышқылдарының тотығуы

Жоғары май қышқылдарының тотығуы туралы негізгі түсініктер 1904 ж жасалынған Кнооптың тәжірибесінен кейін алынады. Ол өз тәжірибесінде бірінші рет арнаулы "белгісі" бар қосылыстар әдісін қолданды. Тәжірибе үшін соңғы атоммен байланысқан фенил то-бымен белгіленген май қышқылдарын алды, себебі фенил тобы адам организмінде ешқандай өзгерістерге түспейтіндігі ол кезде белгілі еді. Тәжірибедегі қояндарды құрамында соңғы немесе W-көміртегі атомымен байланысқан фенил тобы бар май қышқылдарымен қоректендіріп, сонан соң тотығу нәтижесінде түзілетін зәрдің құрамындағы заттарды зертеді. Кнооптың зерттеуіне дейін, тотығу кезінде май қышқылдары біртіңдеп екі-екіден көміртегі атомдарын жоғалтады деген пікір болатын. Кнооп тәжірибесінің арқасында, қоянның зәрінде егерде оны қоректендіруге құрамында тақ санды көміртегі атомы май қышқышлдары қолданылса, бензой қышқылы, ал жұп санды көміртегі атомдары бар май қышқылдары қолданылса фенил-сірке қышқылы болатындығы анықталды.

Сонымен Кнооптың тәжірибилеріне сүйене отырып, май қышқыл-дарынан шынында да 2 көміртегі атомының бөлінетіндігін және тотығу £ - орнында орналасқан көміртегі /құрамында/ атомында жүретіндігі анықталда. Сондықтан да май қышқылдарының тотығуын В-тотығуы деп атап, Кнооп схема түрінде тотығу реакциясын төмендегідей етіп көпсетті:

134


Тірі организмде жүретін май қышқылдарының тотығуы өте,күрделі процесс. Қазіргі кезде бұның митохондрийде АТФ-тың және көптеген ферменттердің қатысуымен жүретіндігі белгілі. Жоғары май қышқылдары тотығуы үшін митохондрийге өтулері қажет. Бос күйінде олар митохондрийдің мембранасы арқылы өтіп кете алмайды.Сондықтан митохондрийдің сыртқы мембранасында АТФ-тың қатысуымен жоғары май қышқылдарының НS -КоА әрекеттесуі жүреді.

Дегенмен түзілген ацил -SКоА түрінде май қышқылдарының митохонийдің мембранасынан өте қоюы қиынға түседі. Сондықтан ацил-А-карнитимен әрекеттесіп, ацил-карнитин түрінде митохондрийдің ішкі мембранасы арқыылы өте алады.



Митохондрийға өткен ацил-карнитан қайтадан ыдарап, түзілген ацилрадикал митохондриішілік НS-КоА мен әрекеттесіп ацил -SКоА түзеді.

ацилкарнитин + НSКоА-—-”-карнитин + ацил -S -КоА

Енді осы митохондрийдің ішінде түзілген ацил -SКоА митохондрий матриксінде В -тотығуға ұшырайды. Митохондрийде оның ішінде түзілетін май қышқылдары да кездеседі, олардың в-тотығуы ГТФ-тың шегімен активтеледі.



кейінгі В—тотығу митохондрийдің ішінде жүреді. В-тотығудың 1-ші реакциясы ацил - КоА құрамындағы j және в көміртегі атом-дарының дегидрленуі.

135

2-ші реакциясы гидратаза ферментінің қатысуымен Н2О молекуласының қосылу реакциясы.



3-ші реакция НАД-қа тәуелді дегидрогеназа ферментінің қатысуы-мен дегидрлену реакциясы.



4-ші реакция тиолаза ферментінің жзне НS~КоА қатысуымен 2-С атомының байланысының үзіліп, екі көміртегі атомының май қышқылдары молекуласынан бөлінуі.



Сонан соң май қышқылдарының түзілген, бастапқы молекуладан 2-С атомына кем ацил-КоА осы реакцияларды құрамында 4-көміртегі атомы бар қосылыс қалғанға дейін қайталай береді.



Жоғары май қышқылдарының тотығуын жалпы схема түрінде:

136





Сонымен $- тотығудың бір циклі АТФ-тың 5 молекуласының түзі-луімен жүреді, I моль стеарин қышқылының - С1735 СООН толық тотығуы нәтижесінде неше молекула АТФ түзілетіндігін есептеп шығарайық: Стеарин қышқылының молекуласында 18 көміртегі атомы бар, олардың құрамында екі көміртегі бар фрагменттерге дейін толық тотығуы үшін 8 - В тотығу циклі қажет, әрбір циклде 5 АТФ түзілсе, 8 цикл нәтижесінде 8х5=40 АТФ түзіледі. 8 тотығу циклі 9 молекула ацетил-КоА түзілуіне мүмкіндік берсе, әрбір молекула ацетил = КоА үш карбон қышқылдарының циклінде

СО2 және суға дейін ыдырап 12 молекула АТФ-тың түзілуіне жағдай жасайды, ал ацитил-КоА-ның 9 молекуласынан 9x12=108 АТФ түзіледі. Сонда барлығы 100+40=148 АТФ-тың молекуласы түзіледі, одан ең баста май қышқылын активтендіруге жұмсалған АТФ-тың бір молекуласын шегерсек, 147 молекула АТФ стеарин қышқылы-ныңбір молекуласы толық тотыққанда түзіледі. Жалпы түрде егерде мал қышқылының құрамындағы көміртегі атомдар жүп санды болса, АТФ-тың шығымын төмендегідей

137


теңдеу арқылы есептеп шығаруға болады.

мұндағы: п - май қьшқылындағы көміртегі атомының саны;

тотығу кезінде түзілетін ацетил =SКоА молекуласышң саны;;

- тотыгу цикілінің саны;

тотығу циклі кезінде түзілетін АТФ молекуласының саны;

үш карбон қышқылдары циклі кезінде түзілетін АТФ - саны.

Құрамында көміртегі атомы тақ санды болып келетін май

қышқылдарының тотығуы :

Құрамында көміртегі атомдарыңың саны тақ санды болып келе- тін май қышқылдарының тотығуының кейбір ерекшеліктері бар: В тотығу нәтижесінде, көміртегі атомдары ацетил-КоА бөлініп болған соң, соңғы түзілетін зат пропионил-КоА болады:



Енді осы пропионил-КоА АТФ-ның қатысуында карбоксилденеді.



Келесі өзгеріс изомераза ферментінің қатысуымен жүреді



Сукцинил –SКоА үш карбон қышқылдарының цикілінде, әрі қарай өзгерістерге ұдырап, энергияның көзі болады. Егерде ВІ2 витамині жетіспесе, изомераза ферментінің қатысуымен жүретін, метилмалон

138

қышқылының сунцинил – КоА түзілуі нашарлап және метилмалон қышқылдары зәрмен сыртқа шығарылып отырады. Мұның нәтижесінде гемнің түзілуіне қажет сукцинил КоА-ның концентрациясы азайып, қазтерлі ісікті анамия өрбиді.



Қанықпаған май қышқылдарыңың тотығуы

Бұл қышқылдың тотығуына олеин қышқылының тотығуын мысалға алуға болады. Олеин қышқылының тотығуы да £- тотығу жолымен жүреді, бірақ кейбір ерекшеліктері бар. Мысалы: көптеген табиғи қанықпаған май қышқылдары цис-изомерлі болып келеді, ал олардың гидратациялану реакциясына түсуі үшін транс-конфигурациялы болғаны қолайлы, сонымен бірге қос байланыс қанықпаған май қышқылдары £ және в - атомдардың арасында емес, В және j - атомдардың арасында, сондықтан қос байланыстар-дың да орнын өзгерту қажет. Бұл екі процесті, яғни қос байланыс-тардың орнын ауыстыру, цис-кофируацияны транс-конфируградияға ауыстыру изомераза класында жататын ферменттердің қатысуымен жүреді, Олеин қышқылының

В- тотығуын схема түрінде көрсетейік:

Жоғары май қышқылдарының В - тотығуынан басқа жануарлармен өсімдіктер тканьдерінде £ жәнө w -тотығу деп аталатын тотығу түрлері кездеседі. £- және w -тотығудың, В -тотығудан

139

ерекшелігі, олар микросомаларда жүреді. Бұл тотығулардың физиологиялық мәні әлі толық зерттелмеген және май қышқылдарының тотығуының жолы деп есептеледі. Дегенмен сүтқоректілер өзінің £ -тотығуы мүмкіндігін жоғалтса, май қышқылдарының В -тотығуы күшейіп, сонымен қатар олардың алмасуында да ауыткулар пайда болады. Ал w-тотығу ацетил=КоА-ның үш карбон қышқылдарының цикіліне қатысуын жеделтеді. Сонмен митохондрийдө май қышылдары ацетил-КоА-га дейін, ал ацетил-КоА үш карбон қышқьшдарының' цикіліне қатысып әрі қарай СО2 және Н2О ыдырайды. Егерде түзілген ацетил-КоА-ның барлық мөлшері үш карбон қышқылдарының циклінде әрі қарай тотығуға қатыса алмаса, яғни өте көп мөлшерде болса, онда бауырда жүретін ацетоацетил-КоА-ның түзілуіне жұмсалады.



Ацетоацетил - КоА әрі қарай ацетонға ацето қышқылына В -кето-май қышқылы және В -оксимай қышқылына айнала алады. Олар қанмен шеткейлік тнаньдерге жеткізіліп, үш карбон қышқылдарының цикіліне қатасып, энергияның қосымша көзі бола алады. Бұл заттарды кетондық денелер деп атайды.

Ацетоацетил-КоА вкі жолмен синтезделеді, I/ Құрамында жұп санды көміртегі атомы бар май қышқылдары В -тотыққан кездегі соңғы түзілетін зат түрінде; 2/ Ацетил-КоА-ның екі молекуласынан жоғарыда көрсетілген реакцияның көмегімен. Осы екі жолмен түзілген ацето-ацетил-КоА әрі қарай төмендегідей өзгерістерге ұшырайды.

140


Кетондық денелердің синтезінің жалпы схемасы:



Кетондық денелердің тотығуы олардың активтелуінен басталады.

I. сукцинил КоА 2. АТФ

+ +


141




үш карбон қышқылдарының циклі

Қант диабетімен ауырғанда және ашыққанда кетондық денелер-дің артық мөлшері пайда бола бастайды. Организм қалыпты жағдай-да жұмыс істесе, май қышқылдарының тотығуы нәтижесінде түзілген ацетил-КоА үш карбон қышқылдарының циклінде тотығады немесе қайтадан май қышқылдарының синтезіне жұмсалып отырады. Бірақ май қышқылдарының ресинтезіне ацетил-КоА-дан басқа көмірсуларлын; пентозофосфаттық жолмен тотығуы нәтижесінде түзілетін НАДФН Н+-тың біраз мөлшері қажет. Ал организм ашыққан кезде немесе диабетпен ауырған кезде тканьдерге энергия жетіспегендіктен, май қышқылдарының ыдырауы күшейеді. Ацетил-КоА-ның мөлшері арта түседі де, оның артық мөлшері кетондық денедердің түзілуіне жұмсалады.

Майлардың биосинтезі

Жоғары май қышқылдарының биосинтезі

Қаныққан жоғары май қышқылдарының синтезі барлық тірі ор-ганизмде, көбінесе май тканьдерінде, сүт бездерінде және бауырда жүреді. Май қышқылдарының тотығу процесі клетканың митохондриінде жүрсе, синтезі цитоплазмада жүреді. Синтез жүретін реакциялардың жалпы теңдеуі төмендегідей:

Ацетил-КоА + 7 Малонил - S- СоА + 14 МАДФН”Н+—лальми-тин қышқылы + 7С02, + 14 НАДФ+ + 6 Н20;

Май қышқылдары синтезінің кейбір ерекшеліктері:

1. Синтез цитоплазмадағы эндоплазмалық торда жүреді,

2. Синтез үшін ацетил-КоА-дан түзілетін малонил-КоА жұмсалады.

3. Ацетил-КоА - синтез үшін тек синтездік реакциялардың басталуына ғана қажет, яғни "ұйытқысы" болып табылады /затравка/.

4. Май қышқылдарының синтезіндегі аралық заттарды тотықсыздандыру үшін, глюкозаның пентозофосфаттың жолмен ыдырауы көзінде түзілетін НАДФН”Н+ жұмсалады.

5. Малонил-КоА-ның қатысуымен жүретін май қышқылдарының синтезі пальмитатсинтетаза ферменттік комплексінің қатысумен жүретін циклді процесс. Малонил-КоА-ниң синтезі үшін ацетил-КоА қажет. Ацетил-КоА клетканың митохондриінде ,де жинақталған. Осы Ацетил-КоА-ның митохондрийден цитоплазмаға

142

өткізудің екі механизмі бар: I/ Карнитиннің және ацетйл-КоА-карнитан-трансфераза ферментінің көмегімен адтохоидрийден цитоплазмаға өтуі;



2/ Цитраттын митохоидрийден өтіп, АТФ - цитратлиаза фермен-тінің катысумен ыдырау механизмі. Цитрат + АТФ + НSКоА



Реакция іс жүзінде қайтымсыз реакциялардың қатарына жатады,

Цитоплазмаға жоғарыда көрсетілген жолдармен түскен ацетил-КоА ацетил-КоА-карбоксилаза ферментінің қатысуымен малонил-КоА-ға айналады.

Ацетил-КоА-карбоксилаза ферментінің коферменті биотин, СО2 та-сымалдауға қатысады. Ацетил-КоА-карбонсилаза ферменті реттеуші ферменттерге жатады. Ферменттің активтілігін арттырушы актива- тордың ролін митохондрийден цитоплазмаға келіп түсетін цитрат атқарады.

Пальмитатсинтетаза ферменттік компленсі жеті ферменттен тұрады және әрбір ферменттің атқаратын қызметі әртүрлі. Полифер-менттік комплекстің ортасында ацилді тасымалдаушы белок,ал жан-жағына қалған алты фермент орналасады. Схема түрінде пальмитат-синтетазалық ферменттік комплексті төмендегідей етіп бейнелеуге

болады:


143

Ацил-тасымалдаушы белок /АТБ/ май қышқылы биосинтезінде синтездің аралық заттарын байланыстырып, оның әрі қарай жүруіне мүмкіндік береді, жалпы май қышқылы синтезінде орталық орын алады. АТБ-тың простетикалық тобының рол ін 4-фосфопантотеин атқарада. Фосфопантртеиннің құрамында пантотеин қышқылы және SН-тобы бар. АТФ-тың құрамымдары цистеин оны тағы да бір SН-тобымен-қамтамасыз етеді. Сондақтан ацил-тасымалдаушы белок, әрі қарай деп белгіленеді, Май қышқылы синтезі төмендегідей биохимиялық реакциялардың көмегімен жүреді:

I/ Аиетил-КоА-ның құрамындағы ацетил тобын паьмитатсинтета-

за ферментімен байланыстыру:



2/ Малонил-КоА-дан иалонил тобының синтетаза ферменттік комплексімен байланысуы , малонилтрансацилаза ферментінің қаты-суымен жүреді.

144

3/ В -кетоацилсинтетаза ферментінің қатысуымен малонил мен ацетил топтарының С02 газын бөле конденсациялануы;



4/ В-кетоацил редуктаза ферментінің және НАДОН*Н+ -тың қатысуымен тотықсыздану реакциясы:





5/В -гидроксибутирил-АТБ құрамындағы В-гидооксибутирил-

гидроксиацилгидратаза ферментінің қатысуымен дегидратациялануы:



6/ НАДФН-Н+-тың көмегімен, тағы да тотықсыздану реакциясы-

ның жүруі.

Бутирил тобы ацетил-трансацилаза ферментінің қатысуымен цистеиндік $Н - тобына көшіріледі, пантотеиннің құрамындағы SН -келесі малонил тобын қосып алуға дайыйдалады:

145

Осымен бір цикл аяқталды. Реакция нәтижесінде бутирилден боса-ған пантателиннің SН - тобы келесі малонил тобын малония-S-КоА-дан қосып алады. Тізбек жоғарыда көрсетілген ферменттік реакциялардың көмегімен, тағы да екі көміртегі атомына ұзарады; Осындай 7 циклден кейін пальмитоил - S-АТБ түзіледі. Пальт-тоші - S-АТВ гидролиздік ферменттердің қатысуымен ацил-тасымал даушы белоктан ыдырайда:



Түзілген пальмитин қышқылынан әрі қарай көміртектік тізбектің ұзаруы нәтижесінде басқа жоғары май кышқылдары түзілуі мүмкін. Микросомаларда: пальмитин қышқьшы /С16/.



146


Май қышқылдарының синтезі ацитил-КоА-карбоксилаза ферменті қатысатын малонил-КоА түзілу реакциясының жылдамдығымен реттеледі. Ацетил-КоА-карбоксилазаның активаторы цитрат, яғни митохондрийде цитрат циклі энергияның қажетсіз болуына байланысты ,тоқ~ тап" тұрған кезде, цитрат митохондаийден ілмектік механизм арқылы цитоплазмаға шығып, ацетил-КоА-карбоксилазаның активтілігін, соған сәйкес май қышқылының синтезін жылдамдатады. Ал май қышқылдары ацетил-КоА-карбоксилаза ферментінің тежеушісі болып табылады.

Триглицеридтердтң синтезі

Триглицеридтер синтезі май т.б. тканьдерде май қорларының жиналуы үшін қажет. Бұл синтез ішекке, май тканьдерінде, бүй-ректе, бауырда, бұлшықеттерде әртүрлі жолмен жүруі мүмкін, Триацилглицеридтер синтезі үшін глицерин және стеарин, пальми-тин, олеин сияқты май қышқылдары қажет. Майлардың синтезі гли- церол-3-фосфаттың синтезінен басталады. Бүйректе, ішек қабырға-ларында глицеролкиназа ферментінің активтілігі жоғары болғандық-тан майлардың синтезі глицеринмен АТФ-тың әрекеттесуінен баста-

лады

Май тканьдерінде және бұлшықеттерде глицерол ферментінің активтілігі төмен болғандықтан, глицерол -3-фосфаттың түзілуі гликолиз және гликогенолиз нәтижесінде түзілетін диоксиацетон-фосфаттың НАД-қа тәуелді глицерол-фосфатдегидрогеназаның қатысуымен тотықсыздануы арқылы жүреді.



Ішекте сонымен қатар моноацетедглицеридтерден диоациилглице-ридтердің, триацилгдицеридтердің түзілуі жүреді.



147


Диацилглицерид+ К-СО - S - КоА —♦Триацилглицерид +

+НS-КoА


Дегенмен, көбінесе ащы ішектің эпителиальды клеткаларындағы моноглицеридлипаза моноглицеринді глицеринге және май қышқылдарына ыдыратып отырады. Ал ішек қабырғаларындағы глицеролкиназа глицеринді глицерол-3-фосфатқа айналдырады. Бауырда глицерол-3-фосфат жоғарыда көрсетілген екі жолмен бірдей жүреді. Сонымен жоғарыда көрсетілген жолдармен түзілген глицерол-3-фосфат, әрі қарай май қышқылдарының активті түрімен әрекеттесіп фосфатид қышқылын түзуге қатысады.

Фосфатид қышқылының клеткадағы концентрациясы өте аз болғанмен, нейтральда майлардың және фосфолипидтердің түзілуіне қажет ортақ зат болғандықтан маңызы зор. Триглицеридтердің синтезі үшін, фосфатид қышқылы әрі қарай фосфатидфосфатаза ферментінің әсерімен дефосфорилденеді.



1,2. диглщерид:

Сонан соң-1,2 диглицепид ацил-КоА-ның үшінші молекуласымен әтерификация реакциясына қатысады.



148

Глицерофосфолипидтер синтезі

Глицерофосфолипидтердің синтезі клетканың эндоплазматика-лық торында жүреді. Фосфатид қьшқылы цитидинтрифосфатпен әрекеттесіп цитидиндифосфатдиглицеридке айналады.



ЦДФ- диглицерид

Реакция нәтижесінде түзілген ЦДФ диглицерин азоттық негіздер мен сепинмвн немесе инозитпен әрекеттеседі.

Фосфатидилсерин декарбоксилдену реакциясына қатысып, одан фосфатидилэтаноламин түзіледі.



149


Фосфатидилэтаноламиннен фосфатидилхолин түзіледі. Ол фосфати-дилэтанодаминнің метил тобының доноры болып табылатын S-аденозилметионинмен әрекеттесуі арқылы жүреді.



Фосфатидилхолин мен фосфатидилэтаноламиннің түзілуінің тағы бір жолы бар. ЦТФ бұл жолы фосфорилходин мен фосфорилэтаноламиннің тасымалдаушысы болып табылады.





150

Триацилглицериндер мен фосфолипидтер синтезінің схемасы:



151

Сфинголипидтер

Офинголипидтер құрамында аминоспирттер бар майлардың қата-рына жатады. Сфинголипидтер 2 топқа бөлінеді:

I/ сфингомиелиндер

2/ гликолипидтер

Гликолипидтердің өзі ганглиозидтер және цереброзидтер болып екіге бөлінеді. Сфинголипидтердің синтезі схема түрінде:

пальмитил - S КоА + серин—----сфингозин



цереброзид

сфингозин

церамид


Майлар метаболизмінің реттелуі

Май қышқылдарының синтезіне организмге көмірсулардың артық мөлшерде түсуі мүмкіндік береді. Түзілген май қышқылдары майлардың түзілуіне және олардың қор ретінде жиналуына әкеп соқтырады. Калориясы көп тамақты қолдану май тканьдеріндегі майлардың энергия көзі ретінде жұмсалуына кедергі келтіреді. Тамақта әртүрлі майлардың қолданылуының орны өзгеше. Тамақтан түсетін қанықпаған май қышқылдарының және фосфолипидтердің мөлшеріне майда еритін :

152

витаминдердің сіңірілуі ғана емес, қанның сары суындағы, лим-фадағы, өт жолдарындағы холестерин мөлшерінің тұрақты болуы да тәуелді. Әсіресе қүнбағыс, жүгері, мақта майларының алатын орны зор. Майлардың алмасуына қандай гормондар қатысады?



Майдың ыдырауын күшейтетін гормондардың қатарына адреиалин, норадреналин, глюкагон, тироксин, сокатотропин, трииодти т.б. гормондар жатады. Бұлардың бәрі тркацилглицерин-липаза ферментінің активтілігін арттырады, яғни оның активті емес, фосфорилденбеген түрін, активті, фосфорилденген түріне көшіреді.

Инсулин аденилатциклазаның активтілігін тежей отырып, липе заның активтілігін төмендетіп, липолизді тежейді. Екінші жағына көмірсулардың майлардың синтезін күшейтіп майлардың май ткань-дерінде қорға жиналуына жағдай жасайды.

Сфинголипидтердің яғни сфинголимиелиннің, цереброзидтің, ганглиозидтің алмасуының генетикалық ақауынан туатын бірнеше науқастардың түрі белгілі.

Мысалы, сфингомиелиннің гидролизіне қатысатын ферменттер-дің болмауынан мида, бауырда, көкбауырда оның артық мөлшері

жинала бастайды. Бұл ауруды Ниман-Пик науқасы деп атайды. Мұндай балалардың ақыл-есі кем, ерте өліп кетеді.

Тея-Сакс ауруы. Ганглиозидтердегі N=ацил-Д-галактозамин Д-галактозаның арасындағы байланысты үзетін N- ацетилгексо-заминидаза ферменті синтезделмегенде дамиды. Мида, көк бауырда ганглирзидтер жинала бастайды. Ми зақымдалып, кейіннен балалар соқыр болып қалады. Мұндай балалар 5 жасқа дейін ғана өмір сүре-ді.



Стероидтардың алмасуы

Стероидтар табиғатта кең тараған органикалық қосылыстар, олардың құрылысының негізі циклді көмірсутек-циклопентанпергидрофенантрен болып табылады.



153


Стероидтардың құрамында X = -ОН, -ОR және басқа да орга-никалық заттар кездеседі. Стероидтарға холестерин, жүрек гли-козидтері, гормондар т.б. заттар жатады. Холестерин - бір атомда, қанықпаған циклді спирт, құрамында 27 көміртегі атомы бар. Адам организмінде холестериннің 1/3 бөлімі бос күйінде болса, 2/3 эфир күйінде кездеседі.

Холестериннің атқаратын қызметі:

I/ Келетка биомембранасының аққыштығын, тұтқырлығын

қамтамасыз ететін маңызды бір құрамды бөлігі.

2/ Көптеген гормондар, өт қышқылдары, Д витаминін құраушы

витамин топтары осы холестериннен синтезделеді.

3/ Атаросклероз және осы науқаспен тығыз байланысты

инфаркт, инсульт сияқты жүрек аурулары да холестериннің адам

организміндегі айналымымен, оның өзгеруімен тығыз

байланысты.

Холестериннің организмге түсуі 2 жолмен жүреді.

I/ Экзогенді холестерин - тағаммен түседі /ет, икра, май,

жұмыртқаның сары уызы/.

2/ Эндогенді холестерин - бауырда, аздаган мөлшерде теріде,

ішенте синтезделеді.

Барлығы 150 г жуық холестерин болса, организмде, оның 10%

қанда, 90 % мембранада болады.

Адам қанында холестериннің мөлшері 130-250 мг % дейін

болады ол адамның жасына байланысты.



Холестериннің биосинтезі

Адам организмінде холестериннің биосинтезі 18 молекула



  35 ферменттің қатысуымен жүретін анаболиттік процесс

Көптеген ғалымдар: Блок, Линен, Корнфорт холестериннің адам ор- ганизміндегі синтезделу жолдарын тапқан үшін Нобель силығының лауреаттары атағын алған.

Холестерин биосинтезі 3 кезеннен тұрады:

I. 3 молекула ацетил-КоА конденсацияланып_В-гидрокси В -метилглу; тарил-КоА түзіп, сонан соң 2 молекула НАДФН*Н+ ГИГ-КоА редукта; ферментінің қатысуымен Тотықсызданып, мевалон қышқылы түзіледі Бірінші кезеңді құратын реакдияларды сатылы түрде жазсақ:

154

ІІ. Мевалон қышқылы бірнеше өзгерістерге ұшырайды, яғни Змол АТФ-тың, 3 киназа ферменттерінің қатысуымен 3-фосфо-5-пирофосфомевалон қышқылына, онан әрі карбоксил тобынан және фосфор қышқылы қалдығынан айрылып изопентенилпирофосфат қышқылна айналада. Реакция түрінде көрсетсек: Мевалон қышқылы + 3 АТФ



ІІІ. Сквален холестеринге айналады.

155

Үшінші кезең әлі толық; зерттеліп бітпеген скваленнің эпоксидке дейін тотығуы жүріп, сонан соң молекула ішінде жүретін өзгеріс 4 циклдің түзілуімен ланостериннің түзілуіне әкеп соқтырса, ланостерин әрі қарай холестеринге айналады.

холестерин



Бауырда түзілетін холестерин синтезінің реттелуі

1. Холестерин синтезіне қатысатын В-гидрокси В- метил глу-

тарил - КоА - редуктаза аллостерлік реттеуші ферменттердің

қатарына жатады, яғни аллостерлік төменгі молекулалық

заттардың әсерімен ферменттердің активтілігі 100 есе өзгеруі

мүмкін.


2. Редуктаза ферментінің тежеушісі ролін холестерин, ат

қышқылдары, мевалон қышқылы атқарада.

Мевалон қышқылының синтезі холестериннің концентрациясы-на тәуелді болады, яғни мевалонның түзілу жылдамдығы тамақпен түсетін холестериннің мөлшеріне байланысты, қатерлі ісік ауруына шалдыққан кісілерде бұл реацияның жылдамдығы қатты өзгереді, Тамақпен түскен холестерин, организмде синтезделетін- холестерн- нің жылдамдығын тежейді, ал тамақпен холестерин түспесе, органи- змде жүретін синтездің жылдамдығы артады.

схема түрінде:







 

3-7-12-тригидроксихолан қышқылы

Редуктаза ферменті эндоплазмал торда орналасқан. Холестерин тізілгенге дейін аралық заттар холестерин сияқты суда ерімейді, сондықтан олар әрі қарай ферменттік реакцияларға қатысуы үшін арнаулы белоктармен комплекс құруы керек.

156


Сөйтіп, бұл белоктар да холестерин синтезінде реттеуші роль атқарады. Бауырда холестерин өт қышқылдарына айналады, ал түзілген өт қышқылдарының біршамасы организмнен қажетсіз зат ретінде шығарылып отырады. Осы процестің арқасында холестерин гомеостазы қамтамасыз етіледі.

Бауырда холестериннен өт қышқылдарының синтезделу жолдарын қарастырып өтейік:



Бауырда түзілген холестериннің 75 % өт қышқылдарына айналады. Өт қышқылдарының 4-8 % организмнен шығарылып отырса, қалғандары организмге қайтадан түседі. Олардың негізгісі холь қышқылы /3, 7, 12 - тригидроксихолан қышқылы/ глицеринмен

және тауринмен әрекеттесіп қосақталған гликохоль және таурохоль қышқылдарын түзіп өтке түседі. Бұл қышқылдардың тұздары өте күшті детергенттер. Ішектегі микроорганизмдердің әсерінен хенодезоксихоль қышқылдары екінші реттік өт қышқылдарына, яғни дезоксихоль қышқылына және литохоль қышқылына айналады. Холестериннен бүйрекүсті қабатында, жыныс бездерінде, жатырда стероидтық гормондар түзіледі


Каталог: Книги
Книги -> Таќырып: Деректану пјні
Книги -> Кәсіби өсудің жоғАРҒы мектебі
Книги -> Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі
Книги -> Оразбек Нұсқабаев
Книги -> Мұхтар Әуезовтің «Абай», «Абай жолы» романдарының әдеби сында танылу және бағалану тарихы.
Книги -> Қазақстан республикасы
Книги -> Н. ТҰЯҚ баев т к. Арыстанов б. ӘБішев жалпы геология курсы
Книги -> С. П. Наумов омыртқалылар зоологиясы
Книги -> М а 3 м ұ н ы қазақ тілі леқсикологиясына кіріспе қазақ лексикологиясының мақсаты мен зерттеу объекгісі лексика
Книги -> Бағдарламасы (силлабус) Пән : Педагогика тарихы


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет