ГлюкуроновЫй путь
Глюкуроновый путь («Путь уроновых кислот») осуществляется в печени и в клетках соединительной ткани. Первая часть процесса (до образования УДФ-глюкозы) совпадает с реакциями синтеза гликогена, заключительный этап (от ксилулозо-5-фосфата до глюкозо-6-фосфата) совпадает с неокислительным этапом ПФП (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Глюкуроновый путь
Значение глюкуронового пути:
Образование активированного глюкуроната.
В гепатоцитах УДФ-глюкуроновая кислота используется на процессы обезвреживания (реакции конъюгации с билирубином, продуктами гниения белков, лекарствами и др.).
В фибробластах УДФ-глюкуроновая кислота используется на синтез гетерополи-сахаридов (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, дерматансульфат, гепарин).
Дополнительный источник пентоз.
Путь включения пищевого ксилита в метаболизм.
Поставляет гулоновую кислоту на синтез аскорбата. Аскорбат синтезируется из гулоновой кислоты с участием двух специфических ферментов. Один из этих ферментов отсутствует у человека (отсутствует также у высших приматов, морской свинки, индийской летучей мыши), поэтому аскорбат не синтезируется и должен поступать с пищей.
Обмен фруктозы
Пищевая фруктоза по портальной венозной системе поступает в печень и у здорового человека практически вся превращается в глюкозу. В усвоении фруктозы участвуют следующие ферменты печени: фруктокиназа, альдолаза B, глицеральдегидкиназа (рис. 9.3).
Рис. 9.3. Основной путь превращения фруктозы
Эссенциальная фруктозурия возникает при врождённой недостаточности фруктокиназы. При повышении концентрации фруктозы в крови излишек выводится с мочой. Клиническое значение имеет врождённая непереносимость фруктозы, возникающая при недостатке альдолазы B. Для этой патологии характерна рвота и судороги после еды (после приёма сахарозы, фруктозы, сорбита), фруктозурия, гипоглюкоземия, печёночная и почечная недостаточность.
Обмен галактозы
Почти вся пищевая галактоза после всасывания в кишечнике подвергается превращениям в печени. Три специфических фермента катализируют реакции включения галактозы в гликолитический путь: галактокиназа, галактозо-1-фосфат-уридилилтрансфераза и УДФ-галактозо-4-эпимераза (рис. 9.4).
Рис. 9.4. Метаболизм галактозы в печени
Нарушения метаболизма пищевой галактозы сопровождаются галактоземией (значительное увеличение содержания галактозы в крови). Галактоземия может быть вызвана наследственными дефектами в любом из трёх специфических ферментов метаболизма галактозы. Наследственный дефицит галактозо-1-фосфат-уридилилтрансферазы — наиболее частая причина галактоземии (1/40000). Дефицит этого фермента приводит к накоплению галактозо-1-фосфата в клетках и повышению уровня галактозы в крови. Симптомы: рвота и диарея после приема молока, увеличение печени, желтуха, катаракта (помутнение хрусталика), почечная недостаточность, отставание в умственном развитии.
Спиртовое брожение. Метаболизм этанола
Спиртовое брожение более характерно для дрожжей и некоторых плесневых грибов, но осуществляется и в клетках млекопитающих. Конечными продуктами являются этанол и углекислый газ. Большинство реакций спиртового брожения совпадают с реакциями гликолиза. Расхождение начинается лишь после образования пирувата. При спиртовом брожении пируват при участии пируватдекарбоксилазы вначале подвергается декарбоксилированию с образованием ацетальдегида. Далее ацетальдегид под действием алкогольдегидрогеназы и при участии кофермента НАДН.Н+ восстанавливается в этанол (рис. 9.5). Длительное избыточное потребление алкоголя ведёт к торможению и деградации систем эндогенного синтеза этанола, к адаптивному усилению механизмов катаболизма этанола и ацетальдегида, что в итоге приводит к зависимости от экзогенного этанола.
Рис. 9.5. Спиртовое брожение и метаболизм этанола
Окисление этанола включает две реакции дегидрирования с образованием уксусной кислоты, которая после активации включается в цитратный цикл. Поступивший в организм алкоголь в основном (90 %) окисляется в печени. Большее количество этанола (70-90 %) окисляется с участием алкогольдегидрогеназы (АДГ). В окислении экзогенного этанола участвуют микросомная этанолокисляющая система (10 %) и каталаза (2-5 %).