Metabolism of Carbohydrates

1
??? ????????
???????
(????????) ????------????
????
????
????------???? (?????????)
????????
2
??????????????????????????????,???????????
???????? ??????????????,????????(????????
??)????(???)????????????(???)?????????????????????
??????
3
? ? ?
? ? ?

• Metabolism of Carbohydrates

4
????
?(carbohydrates)?????????,????????????????????????
??????????,????????????
?? (monosacchride) ?? (oligosacchride) ??
(polysacchride) ??? (glycoconjugate)
5
? ? ? ? ?
Introduction
6

• ????????

1. ????(????) 2. ????????????? 3.
????????????? 4. ???????????? 5. ?????????????
7
?????????
(?)????
???????????????????????????????????,????????
???? ?????,?????
8
????
??
??
????a-???
?
??
????a-???
a-???????? (30) (5)
??????? (40) (25)
??????????
a-?????
a-?????
???
9
(?)????

• ????
• ????

• ????
• ? ?

10
3. ????
???
????
??????
???
??
K
K
ATP
ADPPi
Na
Na
Na
G
G
G
Na????????? (Na-dependent glucose transporter,
SGLT)
11

• ????????

??
H2O?CO2
?? NADPHH
???
???
??
?????????
??
12
? ? ??????? Glycolysis
13

• ??????????

• ???(glycolysis)??????,?????????????????
• ?????????????? 1???? ? ???(?????) 2???? ? ??
  ???????????????????
• ???????? 1????????????? 2????????

14
(?)?????????
? ???????6-?????
???
15
???????????4????????,???????????????????,???????(g
lucokinase)?????? ??????????? ??????
16
? 6-???????? 6-????
17
? 6-???????1,6-?????
???
18
? ???????2??????
19
? ??????????
??????? (phosphotriose isomerase)
20
? 3-????????1,3-??????
3-???????? (glyceraldehyde-3-phosphate
dehydrogenase)
21
? 1,3-?????????3-?????

• ? ?????????????????????,?????,?ADP(????????)????
  ?ATP(????????)???,??????????

22
? 3-????????2-?????
???????? (phosphoglycerate mutase)
23
? 2-????????????????
24
? ??????????????, ????????????ATP
???
25

• (?) ????????

???
??
????NADHH ??????6????? 3-??????????
26
E1
E2
????????
E3
27
?????

• ? ??????
• ? ??????????????
• ? ???????????????

28

• ? ????????
• ?????????
• ???ATP??
• ?G?? 22-2 2ATP
• ?Gn?? 22-1 3ATP
• ? ????????
• ????,???????????
• ????
• ????(???)

29

• ????????

???
????
30

• (?) 6-??????-1(PFK-1)

????
?????AMP ADP F-1,6-2P F-2,6-2P
????? ??? ATP(???)
31
F-6-P
??????
PKA
ATP
PFK-1
ADP
F-1,6-2P
? ?
32
(?)?????
1. ????
?????1,6-?????
?????ATP, ???
33
2. ??????
??????
Pi
?????
?????
(???)
(???)
ATP
ADP
PKA????A (protein kinase A)
CaM????
34

• (?) ??????????

6-??????????????,?????????????
?????CoA???????????
35

• ??????????

1. ??????????????????
2. ??????????????????????
? ???????,????
? ???????,?????????
36
? ? ??????? Aerobic Oxidation of Carbohydrate
37
??
??????(aerobic oxidation)???????,????????H2O?CO2,?
???????????????????
????????
38

• ???????????

G(Gn)
??
????????
???
????????????
??CoA
?????????
???
??????
TAC??
O
H2O
ATP
ADP
39

• (?)????????

????????,???????CoA (acetyl CoA)?
????
40
????????????
? E1?????? E2?????????? E3??
???????
41
????????????????
1. ??????????-TPP? 2. ???????????(E2)??????????
-E2? 3. ??????????(E2)??????CoA,
???????????????2???? 4. ?????????(E3)????????????,
???????FAD? 5. ??????????(E3)???,?FADH2??H???NAD,
??NADHH?
42
1. ?-???-TPP???
CO2
2.?????????
NADHH
5. NADHH???
NAD
CoASH
3.??CoA???
4. ???????
? ?
43
(?)?????

• ?????(Tricarboxylic acid Cycle,
  TAC)????????,???CoA??????????????????,????????,???
  ????,?????????????Krebs?????????????,???????Krebs?
  ??

????
??????????????
44
1??????????? (1)??????
???????? (2)?????????? (3)???????(????? a-????)
?????????? ??? NAD
(4)???????(a-????????CoA)
???a-?????????? ??? NAD
45
(5)???????(???CoA ????)
????????????????????,??1??ATP ? (GTPADP ?
GDPATP) (6)???????????
????????????,????????????????? ???FAD
(7)??????????? (8)???????????
???????????? ???NAD
46
??????????CH3COSCoA3NADFADGDPPi2H2O? 2C
O23NADH3HFADH2HSCoAGTP
???NADH?FADH2????????????????H2O???ATP?
47
?
?
NADHH
?
NAD
??????
?
??????
????????
?a-??????????
NAD
????CoA???
???????
NADHH
?
??????
?
???????
FADH2
NAD
?
FAD
GDPPi
?
NADHH
GTP
?
? ?
48
? ?

• ? ???????????CoA??????????????????,????????,?????
  ??,???????????
• ? TAC????????????
• ? ???????????????

49

• ?????????
• ?????????,
• ???????CoA,
• ??4???(??3??NAD??,1??FAD??)?2???(??CO2)?1????????
  ?
• ?????????
• a-??????????
• ???????

• ? ?????????????????,????????

50
2. ??????????

• ????????????????
• ??????????????
• ??????????????
• ??????????ATP??NADH H ?FADH2?

51

• ?????????ATP

NADH H ?FADH2???????????H2O ???ADP?????ATP? ???
?? ??????????? ?????????????ADP?????ATP
???,??????????????????(??ATP?????)
52
??????????ATP
?????????ATP????????,??????
53
?????????

• ??????????????????????????,???????????????,???????
  ATP,???????????

???,???
54

• ?????????

? ????????
????? 6-??????-1
???
? ?????????????????
? ??????????
a-?????????? ???????
55
1. ?????????
? ????
56
? ??????
? ?
57
2. ???????? ? ??????? ? Ca2????? ?
???????????
58
???
?????
???? ???
Ca2
a-???? ??????
59
?????????

• ? ????????????????????
• ? ????????ATP/ADP?ATP/AMP??NADH/NAD?????,
  ATP/ADP?ATP/AMP??NADH/NAD?????????????,?????
• ? ?????????????????????,?????????
• ? ????????????????????????

60

• ???????

??
?????(Pastuer effect)??????????????
61
? ? ? ??????Pentose Phosphate Pathway
62
??
???????????????????NADPHH,?????????3-??????6-???
???????
63
?????????????
????? ?
???????????

• ????????
• ??????,NADPHH?CO2

• ???????????
• ??????????

64
???
1. ??????
6-????????
6-?????????
65
NADP
NADPHH
NADP
NADPHH
5-????
G-6-P
CO2

• ??????????6-???????????????????
• ??????????NADP????NADPH H?
• ??????????????????????

66
2. ??????

• ???????????,??????3-??????6-?????????????,????????
  ??????(pentose phosphate shunt)?

67
5-?????(C5) 3
5-???? C5
68
??????
????
????
69
????
36-????? 6 NADP
26-????3-?????6NADPHH3CO2
70

• ???????????

6-???????????????????,????????6-???????????????
??
6-??????????????NADPH/NADP?????,??????????????
,?????????NADPH???????????
???????????????NADPH????
71

• ?????????????

(?)????????????
(?)??NADPH?????????????
1. NADPH?????????????
2. NADPH?????????,????????????
3. NADPH???GSH?????
72
A AH2
2G-SH G-S-S-G
NADP NADPHH
73
? ? ? ???????? Glycogenesis and
Glycogenolysis
74
? ? (glycogen)
?????????????,??????????????

• ???????????????

75

• ???????????

1. ??????a-1,4-???????? 2. ???????a-1,6-??????????
,?????,??????,???????????????
? ?
76

• ?????????

(?)??
?????(glycogenesis) ?????????????
(?)????
???????????? ??????
77
(?)????????
Gn G ? G-6-P ? G-1-P ?
UDPG Gn1
??????? ??????UDPG ,
?????????
?????2??ATP
78
1. ????????6-?????
???
6-?????
2. 6-????????1-?????
79
3. 1- ????????????????

UDPG????????,???????????
80
????
81
4. a-1,4-??????
??n ??????????????,??????(primer), ??UDPG
??????????
82
(?)???????
? ?
83
????
????????????????????????
???????????????????glycogenin?????Glycogenin??????
?????,?UDP-??????C1??????????????,????????????????
????????????????
84

• ?????????

??
???? (glycogenolysis )??????????????????
?????? ?
??????
1. ??????
???
85
???????? ????-1,6-???
2. ??????
?????
? ?
86
3. 1-????????6-?????
4. 6-????????????
87
??????

• ?????????????????????,????6-???????,?????????????-
  6-???,?????6-?????????????????,????,??????????????
  ?
• ?????????????????

88
? ?
? ??????
? G-6-P?????
G(????)
F-6-P (??????)
6-??????? (????????)
G-6-P
G-1-P
UDPG
Gn(????)
????? (?????????)
89
????????
90

• ????????????

??????????? ??????????????????????
????????(?)????????,???????????????????????
91
1. ??????

????b??

-


????
????-P
????b
????a-P
-
-

?????????
92
2. ????
?????????????????????????
??????,????????,?????a???????,??????,????????14
????,??????????-1????????????????b,???????????    
       ?????????????????????????,??????????
??????(????)?
93
3.??????????????????????
????????????????????,?????????????
?????????????????????AMP?ATP?6-??????
94

• ???????

?????(glycogen storage diseases)?????????,????????
??????????????????????????????????????????
95
???????
?? ???? ???? ????
? ???-6-????? ??? ??
? ???a1?4?1?6????? ???? ??
? ????? ???? ???,?????
? ????? ???? ???,???????
? ??????? ?? ??
? ??????? ? ??
? ?????????????? ?????? ??
? ?????????? ??? ??
96

• ? ? ?
• ? ? ?
• Gluconeogenesis

97
??
???(gluconeogenesis)?????????????????????
??
???????????????
??
???????????????
98

• ???????

??
?????(gluconeogenic pathway)??????????????????
??

• ???????????????????????

• ??????3???????????????????,????????????

99

• ??????????????(PEP)
• 
  ----???????

????
???
PEP
? ??????(pyruvate carboxylase),??????(??????)
? ???????????(?????????)
100
? ?
101
? ??????????
102
??
???
???
103
???????NADHH???
??????,1,3-????????3-??????,??NADHH?
104
? ?????????????, NADH H ??????NADHH??,????????
ß-????????,NADHH?????????????????????
105
2. 1,6-????? ??? 6-????
3. 6-???????????
???????????????????????????????? ????-6-???
106
? ?
107

• ????????

???????????????????,?????????????(substrate
cycle)?
108
1. 6-?????1,6-???????
6-????
Pi
ATP
6-??????-1
???? ??-1
ADP
1,6-?????
109
2. ??????????????
PEP
ADP
?????
????
ATP
? ? ?
? ? CoA
110

• ??????????

(?)????????
(?)?????
???? ????,????????????????????????????,??????????
?????
(?)??????(??????)
111

• ??????(lactose cycle)
• (Cori ??)

? ????
???
???
???
???
???
??
??
??
??
112
? ????????????
2???????1??????6??ATP?
? ????
? ?????,?????????
? ?????????????
113
? ? ? ??????Blood Glucose and The Regulation
of Blood Glucose Concentration
114
??????????
??,?????????
????,?????? ?????? 3.896.11mmol/L
115
???????????
?????????????,??????????????????

• ?????????,??????????????
• ????????,?????????
• ???????????,??????????

116
?????????
??
117

• ?????????

?????????
118
(?) ???
?????????????
????????
? ???????????
? ??????,??????
? ????????
? ???????
? ???????
119
(?)?????
?????????????
??????????
? ???????,??????
? ??????,?????
? ???????
??,????????????????,?????????????????
120
(?)?????
??????,?????

• ????????????????
• ? ?????????,??????????????????
• ? ??????????????,?????????????

??,?????????,????????????????????,?????????????
?
121
(?)????
???????????
?????????
?????????????cAMP?????????????,???????????????????
???
122
????????????????????,????????????,????????????????
??
?????(glucose tolerence)?????
???????????????????????
123
?????(glucose tolerance test, GTT)
???????????????????
??????????
?????????????????,??????100g???,????1/2?1?2h(?????
3h)???????????????????(????0h),????????,????????
124
?????
??????1/21h????,??????, ??2h????????
??????????????,???????????,2h????????
125

• ????????

(?)???????
1. ???(hyperglycemia)???
????????????7.227.78 mmol/L??????
2. ??????
???????8.8910.00mmol/L?,????????????,????????????
???????
126

• 3. ??????????????

1. ?????????,???????(diabetes mellitus, DM)?

??(??????) ??(???????)
????????
b. ?????????,????????????????????????
c. ???????????????????
127
(?)???
1. ???(hypoglycemia)???
????????3.333.89mmol/L???????
2. ??????
??????,?????????,???? ?????????????,???????,??????
??
128
3. ??????

• ? ??(??ß-?????????a-???????)
• ? ??(?????????)
• ? ?????(?????????????????)
• ? ??(???)
• ? ???????

129
(No Transcript)
130
(No Transcript)
131
(No Transcript)
132
(No Transcript)