Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
METABOLISM OF CARBOHTDRATE - Coggle Diagram
METABOLISM OF CARBOHTDRATE
การสร้างคาร์โบไฮเดรต
ได้แก่
Glycogenesis (การสังเคราะห์ไกลโคเจน)
เป็นกระบวนการสังเคราะห์ไกลโคเจนจากน้ำตาลกลูโคสที่ตับและกล้ามเนื้อในภาวะที่ร่างกายได้รับ คาร์โบไฮเดรตมาก
Gluconeogenesis (การสังเคราะห์กลูโคสจากสารอื่น)
คือ กระบวนการในการสังเคราะห์กลูโคสจากสารที่ไม่ใช่คาร์โบไฮเดรต
เช่น
กลีเซอรอล
กรดแลคติค
กรดอะมิโนกลูโคจีนิก
จะเกิดขึ้นในช่วงที่มีการออกกำลังกายอย่างหนัก อดอาหาร และการรับประทานอาหารที่มีคาร์โบไฮเดรตน้อยเกินไป
การสลายคาร์โบไฮเดรต
คือ
กลูโคสจะถูกลำเลียงไปยังเซลล์ต่างๆ แล้วเข้าสู่กระบวนการสลายสารอาหารระดับเซลล์แบบใช้ออกซิเจน ซึ่งประกอบด้วย 3 ขั้นตอนใหญ่ๆ ดังนี้
วัฏจักรเครบส์ (Krebs Cycle)
มีการสลายสารแอซิติลโคเอนไซม์ เอ ให้ได้เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซค์และเก็บพลังงานไว้ในรูปของ NADH FADH และ ATP เกิดขึ้นบริเวณเมทริกซ์ซึ่งเป็นของเหลวในไมโทรคอนเดรีย
มีขั้นตอนดังนี้
ขั้นตอนที่2 ขั้นแรกเป็นปฏิกิริยาเอาน้ำออกจากซิเตรด 1 โมเลกุล ได้เป็น ซิสอะโคนิเตดก่อน จากนั้นซิสอะโคนิเตดจึงรวมตัวกับน้ำ 1 โมเลกุล เกิดเป็นไอโซซิเตรด
ขั้นตอนที่3 ไอโซซิเตรดจะถูกออกซิไดซ์เป็นแอลฟา-คีโตกลูตาเรต และให้ CO2โดยใช้เอนไซม์ไอโซซิเตรต ดีไฮโดรจีเนสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและมี NAD+ มารับกลายเป็น NADH
ขั้นตอนที่1 คาร์บอน 2 อะตอมของแอซีติ โคเอ เข้ามาในวัฏจักรโดยเกิดการรวมของหมู่แอซีติล กับออกชาโลแอซีเตตโดยใช้เอนไซม์ชิเตรด ชินเทส เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้ผลผลิตเป็น ซิเตรด และ CoA
ขั้นตอนที่4 แอลฟา-คีโตกลูตาเรตถูกออกซิไดซ์ ปล่อยหมู่ CO2 ออกมาและโคเอนไซม์ เอ เข้าไปแทนตำแหน่ง CO2 ได้เป็นซักซีนิล โคเอ โดยมีเอนไซม์แอลฟา-คีโตกลูตาเรด ดีไฮโดรจีเนส เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ขึ้นตอนนี้มี NAD+ มารับกลายเป็น NADH
ขั้นตอนที่ 5 หมู่ CoA ของซักซีนิล โคเอจะถูกแทนที่โดยหมู่ฟอสเฟต และเปลี่ยนเป็นซักซิเนตโดยมีเอนไซม์ ซักซีนิล โคเอ ซินทีเทส มาเร่งปฏิกิริยา
ขั้นตอนที่6 เอนไซม์ ซักซีเนต ดีไฮโดรจีเนส จะทำปฏิกิริยากับ ซักซิเนตเปลี่ยนไปเป็น ฟูมาเรต ใจปฏิกิริยานี้จะสูญเสียไฮโดรเจนแก่ FAD เกิดเป็น FADH2
ขั้นตอนที่7 มีการเติมน้ำ 1 โมเลกุลแก่ฟูมาเรตเปลี่ยนเป็นมาเลต โดยมีเอนไซม์ฟูมาเรสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
ขั้นตอนที่8 มาเลตจะถูกออกซิไดซ์ให้เป็น ออกซาโลแอซีเตต ซึ่งเป็นสารตั้งต้นที่จะไปรวมกับแอซีติล โคเอตัวใหม่ เพื่อเข้ารอบใหม่ของวัฏจักรเครบส์ต่อไป และมีการออกซิเดชั่น และมีการออกซิเดชั่น NAD+ จะถูกรีดิวซ์ให้เป็น NADH ปฏิกิริยานี้จะมีเอนไซม์มาเลต ดีไฮโดรจีเนสมาช่วยเร่งปฏิกิริยา
กระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน (Electron transport chain)
การถ่ายทอดอิเล็กตรอนเกิดขึ้นที่เยื้อหุ้มชั้นในของไมโทรคอนเดรีย แบ่งเป็น 4 ช่วง ดังนี้
ช่วงที่ 2 FADH2 จะส่งอิเล็กตรอนให้กับ Complex II
ช่วงที่ 3 อิเล็กตรอนถูกถ่ายทอดจากโคเอนไซม์ Q ผ่าน complex III ไปยังไซโตโครม c
ช่วงที่ 1 NADH จะส่ง อิเล็กตรอนให้กับ Complex I
ช่วงที่ 4 อิเล็กตรอนถูกส่งจากไซโตโครม c ไปยัง O 2 ผ่าน complex IV
เป็นกระบวนการที่มีการที่นำเอา NADH และ FADH2 ซึ่งเป็นตัวนำอิเล็กตรอนที่มีพลังงานอยู่มาก
ไกลโคลิซิส (Glycolysis)
เป็นกระบวนการการสลายกลูโคส 1 โมเลกุล ได้ กรดไพรูเวต 2 โมเลกุลเกิดที่บริเวณไซโทซอลมีหลายขั้นตอนโดยในแต่ละขั้นตอนจะมีเอนไซม์ต่างๆ มาเร่งปฏิกิริยา ดังนี้
ขั้นตอนที่ 6 กลีเซอรอลดีไฮด์-3-ฟอสเฟตเปลี่ยนไปเป็น 1,3-บิสฟอสโฟกลีเซอเรตโดยเอนไซม์กลีเซอรอลดีไฮด์-3-ฟอสเฟต ดีไฮโดรจีเนส และได้ NADH 1 โมเลกุล
ขั้นตอนที่ 7 1,3-บิสฟอสโฟกลีเซอเรต ให้พลังงานแ่ก่ ตัวรับ ADP โดยมีเอนไซม์ ฟอสโฟกลีเซอเรต ไคเนสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและเปลี่ยนเป็น 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต
ขั้นตอนที่ 5 เกิดขึ้นไปพร้อมกับขึ้นตอนที่ 4 ไดไฮดรอกซิอะซิโตนฟอสเฟตจะเปลี่ยนรูปร่างเป็นกลีเซอรอลดีไฮด์-3-ฟอสเฟต โดยมีเอนไซม์ไตรโอส ฟอสเฟต ไอโซเมอเรสมาทำปฏิกิริยา
ขั้นตอนที่ 8 หมู่ฟอสเฟต ของ 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต ย้ายจากตำแหน่ง 3 ไปที่ตำแหน่ง 2 โดยมีเอนไซม์ ฟอสโฟกลีเซอเรต มิวเตส มาเร่งปฏิกิริยา
ขั้นตอนที่ 4 ฟรุกโตส1,6บิสฟอสเฟตแตกตัวเป็นกลีเซอรอลดีไฮด์-3-ฟอสเฟตและไดไฮดรอกซิอะซิโตนฟอสเฟต โดยใช้เอนไซม์อัลโดเลสเข้าร่วมทำปฏิกิริยา
ขั้นตอนที่ 9 2-ฟอสกลีเซอเรต จะเสียน้ำ 1 โมเลกุล กลายเป็น ฟอสโฟอินอลไพรูเวตโดยมีเอนไซม์มาเร่งปฏิกิริยาอีนอลเลส
ขั้นตอนที่ 3 เติมหมู่ฟอสเฟตในฟรุกโตส-6-ฟอสเฟต เปลี่ยนรูปร่างเป็นฟรุกโตส1,6บิสฟอสเฟต ปฏิกิริยานี้มีฟอสโฟฟรุกโตส ไคเนส เป็นตัวเร่ง
ขั้นตอนที่ 10 มี ADP มารับพลังงานจากฟอสโฟอินอลไพรูเวตและ มีเอนไซม์ไพรูเวต ไคเนสมาช่วยเร่งปฏิกิริยาเป็นไพรูเวต
ขั้นตอนที่ 2 กลูโคส-6-ฟอสเฟตเปลี่ยนแปลงรูปร่างไปเป็นฟรุกโตส-6-ฟอสเฟตโดยเอนไซม์ฟอสโฟกลูโค ไอโซเมอเรส
ขั้นตอนที่ 1 เติมหมู่ฟอสเฟตในกลูโคส 1 โมเลกุลได้เป็น กลูโคส-6-ฟอสเฟต โดยเอนไซม์เฮกโซไคเนส
จากกรดไพรูเวตจะทำปฏิกิริยากับโคเอนไซม์ เอ (coenzyme A : CoA) เกิดขึ้นภายในเมทริกซ์ของไมโทรคอนเดรียได้เป็นแอซิทิลโคเอนไซม์ เอ และจะได้ CO2 กับ NADH