Биосинтез углеводов

Биосинтез (анаболизм) углеводов можно условно разделить на три процесса: биосинтез глюкозы, олигосахаридов и полисахаридов.

У растений огромные количества глюкозы образуются путём восстановления диоксида углерода(CO₂) в процессе фотосинтеза.

9.6.1. Биосинтез глюкозы – глюконеогенез

!!! В организме животных глюкоза синтезируется из простых предшественников: пирувата, лактата или любого другого компонента, который в процессе катаболизма может быть превращён в пируват или один из метаболитов ЦТК.

Рис. 9.7. Схема биосинтеза глюкозы в организме животных

!!! Глюконеогенез протекает в основном по тому же пути, что и аэробный гликолиз, но в обратном направлении.

!!! Однако, три реакции гликолиза (1, 3 и 10) необратимы, и в обход этих реакций в глюконеогенезе протекают другие реакции, катализируемые соответствующими ферментами.

10) Реакция - фосфорилирования пирувата – превращение пирувата в фосфоенолпируват идёт при участии двух ферментов пируваткарбоксилазы и фосфоеноилпируваткарбоксилазы.

Реакция протекает в две стадии с образованием промежуточного продукта щавелевоуксуснойкислоты и с потреблением энергии за счет молекул АТФ и ГТФ:

Пируват +АТФ + ГТФ + → Фосфоеноилпируват + АДФ + ГДФ + H₃PO4

2) Реакция – дефосфорилирования фруктозо-1,6-дифосфата – катализируется ферментом фруктозо-1,6-дифосфатазой, с образованием фркутозо-6-фосфата.

1)Реакция – дефосфорилирования фруктозо-6-фосфата – катализируется ферментом глюкозо-6-фосфотазой, с образованием глюкозы.

Общуюреакцию синтеза одной молекулы глюкозы можно представать следующим уравнением:

Пируват +4АТФ + 4ГТФ + 2 НАДН∙Н + 4H₂O →

→ Глюкоза + 2НАД⁺ + 4АДФ + 4ГДФ + 6H₃PO4

Таким образом, синтез глюкозы из пирувата требует значительных затрат энергии: 4 молекулы АТФ и 2 молекулы ГТФ.