Loeng 8
Loeng 8
Loeng 8
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
BIOKEEMIA 8:<br />
AINEVAHETUSRADADE VAHELISED SEOSED<br />
ORGANISMI KUI TERVIKU TOIMIMINE
METABOLISMI STRATEEGIA<br />
• Metabolism on peenreguleeritud biomolekulide lammutamine ja<br />
biosüntees tagamaks organismi elutegevuseks vajalikke sisetingimusi<br />
(homeostaasi)<br />
• Metabolism moodustab ühtse terviku:<br />
• Eksisteerivad radadevahelised sõlmpunktid ja üleminekud, mis<br />
lubavad alternatiivseid kulgemisvõimalusi<br />
• Metabolismi iseloomustab ülikõrge koordineeritus:<br />
• Energiat andvad kataboolsed protsessid ja energiat vajavad<br />
anaboolsed protsessid eksisteerivad üheskoos:<br />
• Katabolism toodab biosünteesi jaoks ATP-d, redutseerivat<br />
energiat ja ehitusplokke
KATABOLISMI JA ANABOLISMI ENERGEETILINE SEOSTATUS<br />
Anabolism (biosüntees):<br />
redutseeriv<br />
NADPH NADP<br />
ATP ADP<br />
H 2 O<br />
CO 2<br />
NH 3<br />
Katabolism (lõhustumine):<br />
Oksüdatiivne<br />
Toitained<br />
O 2
ATP TOOTMISE KESKNE METABOLIIT ON<br />
ATSETÜÜL-KOENSÜÜM-A
NADPH ON BIOSÜNTEESI REDUTSEERIVA ENERGIA ALLIKAS<br />
• Enamus biosünteesi lähteaineid on rohkem oksüdeeritud vormis<br />
võrreldes produktidega, näit.:<br />
• Rasvhapete sünteesis redutseeritakse lisatud ketorühm<br />
lisatud C 2 ühikus metüleenrühmaks, mis vajab nelja<br />
elektroni:<br />
O<br />
R – CH 2 – C – R’ + 4 H + + 4 e –<br />
R – CH 2 – CH 2 – R’ + H 2 O<br />
• Redutseerivates biosünteesides on elektronide peamine doonor<br />
NADPH
NADPH SÜNTEES: PENTOOSFOSFAADITSÜKKEL<br />
• Glükoosi täielik oksüdatiivne lõhustumine läbi tsitraaditsükli annab CO 2 ja<br />
H 2O, mille käigus sünteesitud NADH annab oma elektronid<br />
hingamisahelasse<br />
• Osa glükoosist lõhustatakse tsütoplasmas läbi pentoosfosfaaditsükli,<br />
mille käigus glükoos-6-fosfaat oksüdeeritakse riboos-5-fosfaadiks ning<br />
tekib NADPH:<br />
Glükoos-6-fosfaat + 2 NADP + + H 2 O Riboos-5-fosfaat + 2 NADPH + 2 H + + CO 2<br />
• Riboos-5-fosfaat kasutatakse nukleotiidide ja nukleotiidsete koensüümide<br />
(NAD, NADP, FAD) biosünteesiks
BIOMOLEKULID SÜNTEESITAKSE VÄIKESEST<br />
EHITUSPLOKKIDE HULGAST<br />
• Väga erinevate biomolekulide süntees toimub väikesest hulgast<br />
eelühenditest<br />
• Metaboolsed rajad, mis tootavad ATP-d ja NADPH-d, toodavad<br />
samuti komplekssete biomolekulide sünteesiks vajalikke<br />
ehitusplokke:<br />
• Näit. atsetüül-CoA, mis on enamus “kütuste” lagundamise ühine<br />
vaheühend, on ka kahesüsinikulise ehitusploki allikas paljudes<br />
biosünteetlistes radades:<br />
• Rasvhapete süntees<br />
• Prostaglandiinide süntees<br />
• Kolesterooli süntees
BIOSÜNTEETILISED JA DEGRATATIIVSED<br />
PROTSESSID ON ERISTATUD<br />
• Biosünteetilised ja lõhustumisprotsessid pole kunagi üksteise<br />
pöördpotsessid:<br />
• Näit. rasvhapete süntees ja oksüdatiivne lagundamine (βoksüdatsioon),<br />
glükoosi biosüntees (glükoneogenees) ja<br />
glükoosi lagundamine (glükolüüs)<br />
• Sünteesi- ja lagundamisprotsesside eraldamine võimaldab<br />
mõlemad rajad olla energeetiliselt soodsad igal ajal ning<br />
paremini kontrollida metabolismi
METABOOLSETE RADADE KOMPARTMENTALISATSIOON
METABOOLSETE RADADE KONTROLL<br />
• Metaboolsetes radades toimuvate ainete muundumist<br />
kontrollitakse teatud ensüümide aktiivsuste, mitte substraatide<br />
kontsentratsioonide kaudu<br />
• Pöördumatuid protsesse katalüüsivad ensüümid on tavaliselt<br />
vastava metaboolse raja võtmeensüümid, mille aktiivsusest<br />
sõltub kogu raja kiirus<br />
• Võtmeensüümide aktiivsust kontrollitakse allosteeriliselt, mis<br />
võimaldab efektiivselt reguleerida metabolismi vastavalt<br />
erinevatele signaalidele
Glükoos + 2 P i + 2 ADP + 2 NAD +<br />
GLÜKOLÜÜS<br />
• Glükolüüsi ülesanded on:<br />
• Glükoosi lagundamine ATP tootmise eesmärgil<br />
• Süsinikskelettide tootmine biosünteeside jaoks<br />
2 Püruvaat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H + + 2 H 2 O<br />
• Glükolüüsi toimumise jätkamiseks tuleb kulutatud NAD + regenereerida:<br />
• Aeroobsetes tingimustes regeneeritakse NAD + hingamisahelas<br />
elektronide ülekandega NADH-lt hapnikule<br />
• Anaeroobsetes tingimustes (näit. aktiivselt töötavas skeletilihases)<br />
regenereeritakse NAD + püruvaadi laktaadiks redutseerimise teel:<br />
O O –<br />
C<br />
C<br />
CH 3<br />
O<br />
Püruvaat<br />
+ NADH + H +<br />
Laktaadi<br />
dehüdrogenaas<br />
O O –<br />
C<br />
HO – C – H<br />
CH 3<br />
Laktaat<br />
+ NAD +
GLÜKOLÜÜSI KONTROLL<br />
Heksoosi kinaas<br />
Fosfofruktoosi kinaas<br />
Glükoos<br />
Glükoos-6-fosfaat<br />
Fruktoos-6-fosfaat<br />
Fruktoos-1,6-bisfosfaat<br />
Dihüdroksüatsetoonfosfaat (DAP) Glütseraldehüüd-3-fosfaat (GAP)<br />
1,3-Bisfosfoglütseraat<br />
3-Fosfoglütseraat<br />
2-Fosfoglütseraat<br />
Fosfoenoolpüruvaat (PEP)<br />
Püruvaat
FOSFOFRUKTOOSI KINAAS:<br />
GLÜKOLÜÜSI KESKNE REGULATSIOON<br />
• Fosfofruktoosi kinaasi aktiivsus limiteerib kogu raja kiirust<br />
• Fosfofruktoosi kinaasi allosteerilised inhibiitorid on ATP,<br />
tsitraat ja H + -ioonid<br />
• Fosfofruktoosi kinaasi allosteerilised aktivaatorid on AMP ja<br />
fruktoos-2,6-bisfosfaat<br />
• Glükolüüsi kiirus sõltub ATP vajadusest ja biosünteeside<br />
jaoks vajalike ehitusplokkide olemasolust (tsitraadi kaudu)<br />
Fruktoos-6-fosfaat<br />
ATP<br />
ADP<br />
Fosfofruktoosi<br />
kinaas<br />
Fruktoos-1,6-bisfosfaat<br />
Aktiveerib AMP<br />
Aktiveerib fruktoos-2,6-bisfosfaat<br />
Inhibeerivad ATP ja tsitraat
TSITRAADITSÜKKEL JA OKSÜDATIIVNE FOSFORÜLEERIMINE<br />
• Tsitraaditsüklis sünteesitud NADH ja FADH 2 molekulid annavad oma<br />
elektronid hingamisahelas hapnikule, millega kaasnev prootonite transport<br />
mitokondrite maatriksist membraanidevahelisse ruumi tekitab<br />
elektrokeemilise gradiendi, mis on ATP sünteesi liikumapanev jõud<br />
(oksüdatiivne fosforüleerimine)<br />
• Tsitraaditsükli jätkamiseks peavad elektronide doonorid regenereeruma:<br />
• NADH ja FADH 2 oksüdeeritakse ja transporditakse tagasi<br />
tsitraaditsüklisse ainult sel juhul kui toimub ADP fosforüleerimine<br />
ATP-ks:<br />
• Tsitraaditsükli kulgemise efektiivsus vastab energia vajadusele<br />
Atsetüül-CoA + 3 NAD + + FAD + GDP + P i H 2 O<br />
2 CO 2 + 3 NADH + FADH 2 + GTP + 2 H + + CoA
Püruvaat<br />
Atsetüül-CoA<br />
Oksaloatsetaat<br />
Malaat<br />
Fumaraat<br />
Suktsinaat<br />
TSITRAADITSÜKLI KONTROLL<br />
• ATP inhibeerib lisaks mitmeid tsitraaditsükli reaktsioone<br />
katalüüsivate ensüümide aktiivsust<br />
1.<br />
Inhibeerivad ATP, atsetüül-CoA ja NADH<br />
Inhibeerib ATP<br />
2.<br />
Tsitraat<br />
Suktsinüül-<br />
CoA<br />
Cis-Akonitaat<br />
Isotsitraat<br />
3. Inhibeerib ATP<br />
Aktiveerib ADP<br />
α-Ketoglutaraat<br />
4.<br />
Inhibeerivad suktsinüül-CoA<br />
ja NADH<br />
1. Püruvaadi dehüdrogenaasne<br />
kompleks<br />
2. Tsiraadi süntaas<br />
3. Isotsitraadi dehüdrogenaas<br />
4. α-Ketoglutaraadi<br />
dehüdrogenaasne kompleks
RASVHAPETE BIOSÜNTEES<br />
• Rasvhapete süntees algab atsetüül-CoA karboksüleerimisega<br />
malonüül-CoA-ks<br />
• Rasvhapete süntees toimub tsütoplasmas, milleks transporditakse<br />
atsetüül-CoA mitokondritest tsütoplasmasse tsitraadi abil<br />
O<br />
–<br />
H3C – C – S – CoA + ATP + HCO3 Atsetüül-CoA Malonüül-CoA<br />
O<br />
– O<br />
O<br />
C – CH 2 – C – S – CoA + ADP + P i + H +<br />
Rasvhapete de<br />
novo süntees
RASVHAPETE BIOSÜNTEESI KONTROLL<br />
• Peale atsetüül-CoA transportimise tsütoplasmasse stimuleerib tsitraat ka<br />
atsetüül-CoA karboksülaasi aktiivsust<br />
• Kui ATP-d ja atsetüül-CoA-d on rohkesti, siis tõuseb tsitraadi tase ning<br />
suureneb rasvhapete biosüntees<br />
Atsetüül-CoA<br />
ATP<br />
ADP<br />
Malonüül-CoA<br />
Atsetüül-CoA<br />
karboksülaas<br />
Aktiveerib tsitraat
RASVHAPETE LAGUNDAMINE JA ATP SÜNTEES<br />
• Rasvhapete lagundamine algab rasvhappe transpordiga mitokondrisse<br />
karnitiini abil<br />
• β-oksüdatsiooni lõpp-produkt atsetüül-CoA lülitub tsitraaditsüklisse (kui<br />
oksaloatsetaadi tase on piisav) või konverteeritakse ketokehadeks<br />
• β-oksüdatsioonil sünteesitud FADH 2 ja NADH annavad oma elektronid<br />
hingamisahelas hapnikule ning regenereeruvad vaid juhul, kui toimub<br />
ATP süntees:<br />
• Sarnaselt tsitraaditsüklile on rasvhapete lagundamine seotud ATP<br />
vajadusega
RASVHAPETE LAGUNDAMISE KONTROLL<br />
• Malonüül-CoA, mis on rasvhapete sünteesi algühend, inhibeerib<br />
rasvhapete lagundamist takistades rasvhapete transporti<br />
mitokondritesse<br />
Atsüül-CoA<br />
CoA<br />
Karnitiin<br />
Atsüülkarnitiin<br />
Karnitiini<br />
atsüültransferaas<br />
I<br />
Inhibeerib malonüül-CoA
GLÜKOOS-6-FOSFAADI KONVERTEERUMISE TEED<br />
• Rakkudesse transporditud glükoos fosforüleeritakse kiiresti glükoos-6fosfaadiks,<br />
mille edasine konverteerumine sõltub raku energeetilisest<br />
seisundist:<br />
• Kui glükoos-6-fosfaadi ja ATP tasemed on kõrged, siis säilitatakse<br />
glükoosivarud glükogeenina<br />
• Kui rakk vajab ATP-d ja süsinikskelette biosünteeside jaoks, siis lülitub<br />
glükoos-6-fosfaat glükolüüsi<br />
• Osa glükoos-6-fosfaadist lülitub pentoosfosfaaditsüklisse, mis toodab<br />
NADPH-d ning riboos-5-fosfaadi, mida omakorda kasutatakse<br />
nukleotiidide biosünteesiks
PÜRUVAADI JA ATSETÜÜL-CoA KONVERTEERUMISE TEED
Glükoos<br />
Püruvaat<br />
Laktaat<br />
Glükoneogenees<br />
CORI TSÜKKEL<br />
(GLÜKOOSI JA LAKTAADI TSÜKKEL)<br />
• Aktiivselt töötavas skeletilihases tekib rohkesti laktaati kuna hapniku<br />
kontsentratsioon on piiratud ning NADH tase on kõrge (püruvaat<br />
redutseeritakse laktaadiks, et saada glükolüüsi jätkamiseks vajalikku NAD + -d)<br />
• Laktaat difundeerub verre, võetakse maksarakkudesse ja konverteeritakse<br />
glükoneogeenesi kaudu glükoosiks<br />
• Glükoos difundeerub verre ning võetakse lihasrakkudesse, kus ta<br />
konverteeritakse glükolüüsi kaudu laktaadiks:<br />
• Maks varustab skeletilihast glükoosiga, millest lihas toodab ATP-d<br />
Glükolüüs<br />
Glükoos<br />
Püruvaat<br />
Laktaat<br />
MAKS VERI SKELETILIHAS<br />
Püruvaat + NADH + H +<br />
Laktaat + NAD +
ORGANITE METABOOLNE SPETSIALISEERUMINE<br />
• Organite metaboolsed aktiivsused erinevad sõltuvalt sellest,<br />
milliseid biomolekule nad kasutavad energia allikatena<br />
70 kg kaaluva inimese energivaru (kcal)<br />
Organ Glükoos või Triatsüülglütseriidid Valgud<br />
Glükogeen<br />
Veri 60 45 0<br />
Maks 400 450 400<br />
Aju 8 0 0<br />
Lihas 1200 450 24000<br />
Adipotsüüt 80 135000 40
AJUKUDE<br />
• Ajukoe sisuliselt ainus energia allikas, välja arvatud pikakajalise<br />
nälgimise korral, on glükoos<br />
• Ajukoes puuduvad energia varud, mistõttu aju vajab pidevat<br />
glükoosiga varustamist<br />
• Aju kasutab ca 120 g glükoosi ööpäevas (vastab 420 kcal energiale),<br />
mis on ca 60% kogu organismi glükoosi kasutamisest<br />
• Enamus energiat (60 – 70%) energiast kulub ajul Na + -K + membraani<br />
potentsiaali hoidmiseks, mis on vajalik närvi impulsite ülekandeks<br />
• Biosünteetilisest protsessidest on ajus olulised neurotransmitterite<br />
süntees
SKELETILIHAS<br />
• Skeletilihase olulised energia allikad on glükoos, rasvhapped ja<br />
ketokehad<br />
• Skeletilihas erineb ajukoest selle poolest, et lihases on suured<br />
glükogeeni varud (1200 kcal):<br />
• Ca 75% organismi glükogeenist säilitatakse skeletilihases<br />
• Aktiivselt töötavas skeletilihases on piiratud hapniku<br />
kontsentratsiooni tõttu glükolüüsi aktiivsus palju kõrgem kui<br />
tsitraaditsükli aktiivsus, mistõttu tekib palju püruvaati:<br />
• Osa püruvaadist redutseeritakse laktaadiks, mis<br />
konverteeritakse maksas glükoosiks<br />
• Osa püruvaadist transamiinitakse alaniiniks, mis<br />
konverteeritakse maksas püruvaadiks ja seejärel<br />
glükoosiks:<br />
• Lihaskude ei ole võimeline sünteesima karbamiidi
MAKSA JA SKELETILIHASE VAHELINE<br />
METABOOLNE KOMMUNIKATSIOON<br />
• Aktiivselt töötavas skeletilihases toodetud laktaat ja alaniin<br />
transporditakse maksa, kus toimub nende konverteerumine<br />
glükoosiks<br />
• Glükoos transporditakse tagasi skeletilihasesse, kus seda<br />
kasutatakse energia tootmiseks<br />
Glükogeen<br />
Alaniin<br />
Glükoos-<br />
6-fosfaat<br />
Püruvaat<br />
Laktaat<br />
Glükoos<br />
Glükoneogenees<br />
Laktaat<br />
Glükoos<br />
Püruvaat<br />
Glükolüüs<br />
Alaniin<br />
Valkude<br />
lagundamine<br />
MAKS SKELETILIHAS
SÜDAMELIHAS<br />
• Erinevalt skeletilihasest töötab südamelihas praktiliselt täielikult<br />
aeroobselt, mille tõenduseks on suur mitokondrite arv<br />
südamelihase rakkudes<br />
• Südamelihases praktiliselt puudub glükogeeni varu<br />
• Südamelihase peamine energia allikas on rasvhapped, vähemal<br />
määral ketokehad ja laktaat
ADIPOTSÜÜT<br />
• Adipotsüütides toimub triatsüülglütseriidide süntees, mis annavad<br />
väga suure energia varu:<br />
• 70 kg kaaluvas inimeses on 15 kg triatsüülglütseriide, mille<br />
vastav energia varu on 135000 kcal
MAKS<br />
• Maksal on oluline roll aju, lihase ja teiste perifeersete organite<br />
varustamisel “kütusega”:<br />
• Maks asub unikaalsel positsioonil, kuhu enamus imendunud<br />
ühendeid kõigepealt satuvad<br />
• Maks eraldab imendunud glükoosist ca 65% ning praktiliselt kõik<br />
monosahhariidid:<br />
• Sõltuvalt vajadusest imendunud glükoos kas lõhustatakse või<br />
säilitatakse glükogeenina<br />
• Maks suudab ka toota glükoosi ning sekreteerida verre:<br />
• Maks on võimeline biosünteesima teatud koguse<br />
glükoosi (glükoneogenees)<br />
• Maksas toimub glükogeeni lõhustumine glükoosiks<br />
• Maksal on ka tsentraalne roll lipiidide metabolismis:<br />
• Kui “kütuseid” on piisavalt, siis sekreteeritakse rasvhapped<br />
verre ning transporditake adipotsüütidesse<br />
• Nälgimise korral konverteerib maks rasvhapped<br />
ketokehadeks, mis sekreteeritakse verre ning transporditakse<br />
teistesse kudedesse
MAKSA ROLL VERESUHKRU TASEME HOIDMISEL<br />
• Vere glükoosi kontsentratsioon on 4.4 mM enne toitumist ja 6.6 mM<br />
pärast toitumist<br />
• Veresuhkru tase hoidmisel on tsentraalne roll maksal, mis on võimeline<br />
võtma üles ja vabastama suure koguse glükoosi vastavalt<br />
hormonaalsetele signaalidele ja glükoosi kontsentratsioonile<br />
• Insuliin stimuleerib glükogeeni (ja valkude) sünteesi:<br />
• Insuliin sünteesitakse pankrease β-rakkudes<br />
• Insuliini sünteesi ja sekretsiooni stimuleerib glükoos<br />
• Glükagoon stimuleerib glükogeeni lagundamist glükoosiks:<br />
• Glükagoon sünteesitakse pankrease α-rakkudes kui glükoosi tase<br />
on madal
Glükogeen<br />
Rashapped<br />
(“kütus”)<br />
MAKSA METABOLISM ENNE JA PÄRAST TOITUMIST<br />
Stimuleerib glükagoon<br />
Glükoos-<br />
6-fosfaat<br />
Vere glükoos<br />
Glükoos<br />
Rasvhapped<br />
(adipotsüütidest)<br />
Glükogeen<br />
Rashapete<br />
süntees<br />
Stimuleerib insuliin<br />
Glükoos-<br />
6-fosfaat<br />
“Kütus”<br />
Vere glükoos<br />
Glükoos<br />
VLDL<br />
(rasvhapped<br />
adipotsüütidesse)<br />
ENNE TOITUMIST PÄRAST TOITUMIST
HORMOONIDE ROLL “KÜTUSTE”<br />
SÄILITAMISEL JA MOBILISEERIMISEL<br />
• Hormoonidel on ainevahetuse integratsioonis võtmeroll<br />
• Hormoonid on signaalmolekulid, mis koordinerivad organismi<br />
erinevate rakkude aktiivsusi:<br />
• Hormoonid edastavad signaali vajaliku muutuse tekitamiseks<br />
seostudes märklaudrakul olevate spetsiifiliste retseptoritega:<br />
• Retseptorid on valkkompleksid, mis paiknevad<br />
rakumembraanis, tsütoplasmas, rakutuumas ja mujal<br />
• Signaalmolekuli ja retseptori vaheline interaktsioon on<br />
mittekovalentne, pöörduv ja küllastav<br />
• Sõltuvalt sellest, kui kaugel asuvad ja millised on sihtrakud,<br />
eristatakse rakkudevahelise signalisatsiooni (regulatsiooni) järgmisi<br />
variante:<br />
• Endokriinne signalisatsioon<br />
• Parakriinne sinalisatsioon<br />
• Autokriinne signalisatsioon<br />
• Neurokriinne signalisatsioon
SIGNAALI ÜLEKANDE MOLEKULAARMEHHANISMID<br />
• Signaali ülekanne on kaskaadne sündmuste jada, mis algab<br />
signaalmolekuli seostumisega märklaudrakkude spetsiifiliste<br />
retesptoritega ja lõpeb rakusisese metaboolse vastusega<br />
Signaalmolekul<br />
(primaarne ülekandja)<br />
Retseptor<br />
Sekundaarsed signaalid<br />
(sekundaarsed ülekandjad)<br />
Spetsiifiliste ensüümide või<br />
valkude modifitseerimine<br />
Metaboolne vastus<br />
(metaboolse raja funktsioneerimise<br />
muutus, raku talituse vajalik muutus)
ENDOKRIINNE SIGNALISATSIOON<br />
• Teatud rakud sekreteerivad hormoone, mis satuvad vereringesse ja<br />
võivad toimida üle kogu keha laiali paiknevatele rakkudele<br />
• Hormoonid toimivad väga madalas kontsentratsioonis – 10 -8 M<br />
• Endokriinsed rakud paiknevad tavaliselt kindlates endokriinnäärmetes,<br />
kust hormoon sekreteeritakse ekstratsellulaarsesse ruumi, kust nad<br />
difundeeruvad edasi kapillaaridesse ja satuvad vereringesse<br />
• Endokriinne signalisatsioon on suhteliselt aeglane, sest selleks on vaja<br />
hormooni sattumine vereringesse ja selle laialikandumine<br />
• Näiteks insuliin, mida toodavad pankrease β-rakud, kust insuliin satub<br />
vereringlusse ning seostub üle kogu keha laiali paiknevatel rakkudel<br />
asuvate spetsiifiliste retseptoritega, mis käivitab insuliini toime<br />
märklaudrakkude sees
PARAKRIINNE SIGNALISATSIOON<br />
• Rakud toodavad lokaalseid mediaatoreid, mis toimivad ainult<br />
vahetus läheduses olevatele rakkudele<br />
• Lokaalsed mediaatorid lagundatakse või seotakse väga kiiresti,<br />
mistõttu ringlusse satub neist väga väike hulk
AUTOKRIINNE SIGNALISATSIOON<br />
• Endokriinrakus sünteesitud ja sekreteeritud<br />
signaalmolekulid seostuvad sellesama raku retseptoritega<br />
• Näit. stomatostatiini toime tema enda sekretsioonile
NEUROKRIINNE SIGNALISATSIOON<br />
• Esineb närvikoes, kus rakud sekreteerivad neurotransmittereid,<br />
mis sekreteeritakse ekstratsellulaarsesse ruumi<br />
• Neurotransmitter liigub sünaptilise vedeliku vahendusel<br />
märklaudrakuni, kus ta seostub spetsiifiliste retseptoritega:<br />
• Märklaudrakk võib olla postsünaptiline (kaugus 50 nm) või<br />
presünaptiline (sama rakk)<br />
• Näit. noradrenaliini sekreteeritakse südame närvilõpmetes ja ta<br />
toimib südamelihase rakkudele
HORMOONIDE TÜÜBID<br />
• Hormoone võib liigitada keemilise struktuuri järgi:<br />
• Aminohappehormoonid<br />
• Peptiidhormoonid<br />
• Valkhormoonid<br />
• Steroidhormoonid<br />
• Vitamiin D hormoonvormid<br />
• Eikosanoidhormoonid<br />
• Retinoidhormoonid<br />
• Tihti liigitatakse hormoone ka nende sünteesikohtadest<br />
lähtuvalt:<br />
• Näit. hüpotalamuse, hüpofüüsi, kilpnäärme,<br />
pankrease, maksa, neerude, neerupealisekoore,<br />
jne.hormoonid
VERESUHKRU TASEME REGULEERIMINE<br />
• Inimorganism reguleerib veresuhkru taset erinevate erinevate<br />
hormoonide sünteesi kaudu<br />
• Insuliin langetab veresuhkru taset:<br />
• Kontrollib glükoosi transporti lihaskoe ja rasvkoe<br />
rakkudesse, intensiivistab rakkudes glükoosi<br />
oksüdatsiooni (glükolüüsi) ja stimuleerib glükogeeni<br />
sünteesi<br />
• Sünteesitakse pankrease β-rakkudes<br />
• Glükagoon tõstab veresuhkru taset:<br />
• Intensiivistab maksas glükogeeni lammutamist,<br />
pärssides samal ajal glükogeeni sünteesi ning glükolüüsi<br />
• Somatostatiin langetab veresuhkru taset<br />
• Adrenaliin, noradrenaliin, somatotropiin ja kortisool tõstavad<br />
vere glükoositaset
INSULIINI TOIMEMEHHANISM VERESUHKRU LANGETAMISEL<br />
• Insuliin seostub raku pinnal olevate spetsiifiliste retseptoritega,<br />
millest saab alguse signaali transduktsioon
GLÜKOKORTIKOIDIDE TOIMEMEHHANISM<br />
• Steroidhormoonid on<br />
väikesed hüdrofoobsed<br />
molekulid, mis difundeeruvad<br />
läbi märklaudraku membraani<br />
• Raku sees seostuvad nad<br />
rakusiseste retseptoritega,<br />
mis aktiveerudes liiguvad<br />
rakutuuma ning mõjutavad<br />
geenide ekspressiooni
“KÜTUSTE” MOBILISEERIMINE NÄLGIMISE TINGIMUSTES<br />
• Metabolismi esmane ülesanne nälgimise tingimustes on aju (ja<br />
erütrotsüütide) glükoosiga varustamine<br />
• Lühiajalisel nälgimisel (kuni üks ööpäev) lahendatakse energiaprobleemid<br />
maksa glükogeeni arvelt<br />
• Paralleelselt intensiivistub glükoneogenees maksas ning triglütseriidide<br />
lõhustumine adipotsüütides ja rasvhapete β-oksüdatsioon maksas<br />
• Pikemaajalisel nälgimisel (alates teisest-kolmandast ööpäevast) on<br />
glükoosi tootmise võimalused ammendunud ja maks hakkab tootma<br />
suuremat kogust ketokehasid, mis sekreteeritakse verre ja transporditakse<br />
energiat vajavatesse kudedesse (ajukude, südamelihas)<br />
• Alates mitmest nädalast pärast nälgimist saab aju enamuse energiast<br />
ketokehadest
KETOKEHAD<br />
• Pikema nälgimise korral tekib atsetüül-CoA<br />
ülejääk kuna tsitraaditsükkel ei suuda ära<br />
kasutada kogu atsetüül-CoA-d, mis tekib<br />
rasvhapete β-oksüdatsioonist ning<br />
glükoneogenees tarvitab ära oksaloatsetaadi,<br />
mis on vajalik atsetüül-CoA lülitumiseks<br />
tsitraaditsüklisse:<br />
• Tekib atsetüül-CoA kuhjumine<br />
• Maksas hakkab toimuma ketokehade süntees<br />
atsetüül-CoA-st:<br />
• Atsetoatsetaat<br />
• 3-Hüdroksübutüraat<br />
• Atsetoon<br />
• Näit. atsetoatsetaat transporditakse energiat<br />
vajavatesse kudedesse (aju), kus ta lõhustub<br />
atsetüül-CoA-ks, mis annab vajamineva energia
ETANOOLI METABOLISM<br />
• Etanool metaboliseeritakse maksas mitmes etapis:<br />
• Esimestes etappides tekib NADH, mille kõrge<br />
kontsentratioon inhibeerib glükoneogeneesi ja viib laktaadi<br />
akumuleerimiseni:<br />
• Tekib hüpoglükeemia ja laktatsidoos( pH alanemine)<br />
• NADH inhibeerib ka rasvhapete lagundamist, mille eesmärk<br />
on toota NADH-d ATP sünteesiks:<br />
• Triatsüülglütseriidid akumuleeruvad maksas ja tekib<br />
rasvmaks<br />
• Järgnevates etappides tekib maksapõletik ja viimaks<br />
pöördumatu sidekoestumine ehk tsirroos<br />
CH 3 CH 2 OH + NAD +<br />
Etanool<br />
Alkoholi<br />
dehüdrogenaas<br />
CH 3 CHO + NADH + H +<br />
Atseetaldehüüd<br />
CH3CHO + NAD + + H2O CH3COO – + NADH + H +<br />
Aldehüüdi<br />
dehüdrogenaas<br />
Atseetaldehüüd<br />
Atsetaat
![5 Verben 2 S[1]. 35-44.pdf](https://img.yumpu.com/27096544/1/184x260/5-verben-2-s1-35-44pdf.jpg?quality=85)
Change language