Az intermedier anyagcsere alapjai 3.

Glukokináz (hexokináz B): Nagy affinitás KM:0,05 mmól/l (0,9mg%) Glu-6-P allosztérikusan gátolja aspecifikus Glukokináz (hexokináz B): Kis affinitás KM: 10 mmól/l (180 mg%) Nincs végtermékgátlás Glukózra specifikus Szerepe szénhidrát-gazdag étkezés után Magas vércukorszint mellett Máj, pancreas b-sejtek Indukálható - inzulin

Vmax Hexokináz 100 Glukokináz 50 100 200 300 400 Vércukor szint mg %

Glukokinázt reguláló fehérje (glucokinase regulatory protein) - - Glukokinázt reguláló fehérje (glucokinase regulatory protein) Fruktóz-1-P ADP Fruktokináz ATP Fruktóz A táplálékkal elfogyasztott fruktóz stimulálja a glukóz foszforilációt a májban

Glukóz tolerancia (glukóz terhelési görbe) felszívódás felvétel a sejtekbe 10 raktározás (glikogén, zsírok) Vércukor szint (mmól/l) 5 Idő [óra] 1 2 Glukóz – 50 -100 g A glukóz felszívódás sebessége: 1 g/testsúly kg/óra 9 – 10 mmól/l vércukor szint felett a cukor megjelenik a vizeletben

Glukóz Glukóz-6-foszfát 6-foszfoglukonát Glukóz-1-foszfát Fruktóz-6-foszfát glukóz direkt oxidáció Glikoge- nolízis glikogenézis Gluko- neo- genezis glikolízis Ribóz-5-foszfát Glikogén Piruvát

laktonáz elkötelező lépés NADP NADPH + H+ H2O H+ glukóz-6-foszfát-dehidrogenáz NADP specifikus, KM – NAD 1000 x) laktonáz elkötelező lépés

aktonáz elkötelező lépés H2O H+ NADP NADPH + H+ aktonáz elkötelező lépés 6-foszfo-glukonsav-dehidrogenáz

A pentózfoszfát ciklus szabályozása Glukóz-6-P dehidrogenáz NADP szint NADP – NADPH kompetíció

A glukóz-6-P dehidrogenáz aktivitása Alacsony: harántcsíkolt izomokban Nagyon magas: zsírszövetben (NADPH àzsírsav szintézis) Jelentős: Emlőmirigy Mellékvese kéreg állományban Szteroid hormon szintézis Májban NADPH - zsírsav szintézis Eritrocitában NADPH – redukált glutation

NADPH – GLUTATION REDUKCIO Glutation peroxidáz 2 G-SH + H2O2 à G-S-S-G + 2H2O Glutation reduktáz G-S-S-G + NADPH à 2 G-SH + NADP

.O2 .OH Mitokondriális légzés (ionizáció, herbicidek, gyogyszerek-antimaláriás szerek) 2 H2O + O2 Kataláz Szuperoxid gyök .O2 Glutation peroxidáz Hidrogén peroxid 2H2O2 2 H2O 2 GSH GSSG Hidroxil szabadgyök .OH Glutation reduktáz NADP NADPH + H+ Glukóz-6-P 6-foszfo- glukono-d-lakton Lipidek, fehérjék, DNS oxidatív károsodása Glukóz-6-P dehidrogenáz

Szabadgyök elimináló mechanizmusok I. Szuperoxid dizmutáz CuZnSOD citoszol MnSOD mitochondrium 2O2• + 2H+ H2O2 + O2 SOD

Szabadgyök elimináló mechanizmusok II. A gluthation peroxidáz / reduktáz rendszer GSH GSSG H2O2 H2O NADP+ NADPH GSH reduktáz GSH peroxidáz

Szabadgyök elimináló mechanizmusok III. Kataláz Fe-kataláz Mn-kataláz peroxiszóma kataláz H2O2 H2O

VVS Glukóz-6-P-dehidrogenáz elégtelenség Genetikai károsodás Glu-6-P dehidrogenáz - csökkent katalitikus aktivitás, csökkent életidő NADPH G-SH H2O2 Hb MetHb vvs. membrán károsodás

Glukóz-6-P dehidrogenáz hiány A típus > 100 millió ember Normál körülmények között: Tünetmentes Fertőzés, oxidáló szerek (antimaláriás szerek) H2O2 Nincs elég glutation Hemolítikus anémia USA fekete lakosság 11 %-a

Glukóz-6-P dehidrogenáz hiány Maláriával fertőzőtt területeken nagy előfordulás Előnyös a maláriával szemben A parazita csak G-SH jelenlétében, és ép pentózfoszfát ciklus mellett szaporodik a vvs.-ben (Plasmodium falciparum)