Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

Кафедра химической технологии высокомолекулярных соединений

ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРОЦЕССОВ ОБМЕНА УГЛЕВОДОВ, ЖИРОВ И БЕЛКОВ

Методические указания

по дисциплине «Биологическая химия»

для студентов специальностей 1-49 01 01, 1-49 01 02, 1-91 01 01

Могилев 2005

УДК Рассмотрены и утверждены

на заседании кафедры химической технологии высокомолекулярных соединений

Протокол № ____ от	06.2005г
Составители:	доцент О.Н.Макасеева
	старший преподаватель Л.М.Ткаченко
Рецензент	к.т.н., доцент А.А. Алексеенко

© УО «Могилевский государственный университет продовольствия»

2

Содержание
Введение..........................................................................................................................	4
1 Распад (катаболизм) органических веществ..............................................................	5
1.1 Гидролитическое расщепление углеводов..............................................................	7
1.1.1 Включение в путь гликолиза гексоз.....................................................................	8
1.1.2 Гликолиз................................................................................................................	10
1.1.3 Анаэробная фаза превращения ПВК – брожение............................................	12
1.1.4 Аэробная фаза превращения ПВК – дыхание....................................................	13
1.2 Гидролитическое расщепление липидов...............................................................	13
1.2.1 Включение глицерина..........................................................................................	15
1.2.2 Включение высших жирных кислот...................................................................	16
1.2.2.1 β-Окисление жирных кислот с четным числом
углеродных атомов........................................................................................................	17
1.2.2.2 Окисление ненасыщенных жирных кислот....................................................	19
1.2.2.3 Окисление жирных кислот с нечетным числом
углеродных атомов........................................................................................................	20
1.3 Гидролитическое расщепление белков.................................................................	22
1.3.1 Катаболизм аминокислот.....................................................................................	23
2 Биосинтез (анаболизм) органических веществ........................................................	25
2.1 Взаимосвязь липидов и углеводов.........................................................................	25
2.1.1 Синтез углеводов из жиров.................................................................................	25
2.1.1.1 Глиоксилатный цикл.........................................................................................	26
2.2 Превращение янтарной кислоты в фосфоенолпировиноградную (ФЕП)..........	28
2.3 Превращение ФЕП в глюкозу. Глюконеогенез....................................................	29
2.3.1 Синтез жиров из углеводов.................................................................................	32
2.3.1.1 Синтез глицерол-3-фосфата.............................................................................	32
2.4 Взаимосвязь липидов и углеводов.........................................................................	33
2.4.1 Синтез жиров из углеводов.................................................................................	33
2.4.1.1 Синтез жирных кислот......................................................................................	33
2.4.1.2 Синтез триацилглицеролов...............................................................................	39
2.5 Взаимосвязь белкового и углеводного обменов...................................................	40
2.6 Взаимосвязь белкового и липидного обменов.....................................................	40
Список использованной литературы..........................................................................	41
Приложение А................................................................................................................	43

3

Введение

Студент после первого знакомства с биохимией выносит впечатление об обмене веществ как о ряде не связанных друг с другом процессов.

Его можно понять, так как изучение предмета (для лучшего усвоения материала) предполагает расчленение сложного клубка химических процессов, совершающихся в организме, на группы более или менее родственных между собой реакций (обмен углеводов, обмен липидов, обмен белков и т.д.). Однако наступает момент, когда необходимо связать в единое целое эти кажущиеся изолированными реакции, с тем, чтобы уяснить, каким образом их совокупности составляют целесообразно функционирующую живую систему.

В биологических объектах (растения, животные, микроорганизмы) не существует в изолированном виде обмена белков, липидов и углеводов. Все превращения объединены в целостный процесс метаболизма. Метаболизм можно определить как совокупность всех химических реакций, происходящих в живом организме.

Обычно процессы метаболизма делят на катаболические и анаболические. Катаболизм относится к последовательности реакций расщепления, анаболизм относится к последовательности реакций синтеза. Термин «метаболический путь» используют обычно для последовательности реакций, приводящих в совокупности к определенному продукту. Например, реакционный путь А→В→С→........→К

вконечном счете приводит к превращению А→К. Соединения образующиеся в ходе превращения (В→С....) , называются метаболитами (интермедиантами).

Хотя катаболические и анаболические пути во многих отношениях различаются, они тесно связаны друг с другом. Более того, именно взаимосвязанные характеристики этих реакций составляют суть их различий.

1.Реакции окисления-восстановления. Не каждая стадия катаболического пути включает окисление метаболита, равным образом не каждая стадия анаболического пути включает восстановление интермедианта. Однако в тех реакциях,

вкоторых это имеет место, обычно принимают участие коферменты никотинамидадениндинуклеотидной природы. Точнее, в катаболических реакциях принимают участие окисленные формы (НАД+ и НАДФ+) и образуются восстановленные формы (НАДН и НАДФН), тогда как в анаболических реакциях участвуют восстановленные формы и образуются окисленные формы. Особенность анаболических реакций заключается в том, что в первую очередь в них используются НАДФН и образуется НАДФ+. Тем не менее, участие никотинамидадениндинуклеотидов характерно для обоих процессов. На некоторых стадиях окисления в процессе катаболизма используется ФАД – другой кофактор, способный восстанавливаться до ФАДН2.

2.Энергетика реакций. Катаболизм представляет собой экзоргонический

(происходящий с выделением энергии) процесс, требующий АДФ и происходя-

4