angliavandẽnių apýkaita, organizme nuolat vykstančių fermentinių reakcijų visuma, kurių metu angliavandeniai susidaro, virsta kitomis molekulėmis ir suyra išsiskiriant energijai. Fermentinių reakcijų metu iš monosacharidų sintetinami polisacharidai (glikogenas, krakmolas, celiuliozė), kiti angliavandeniai. Monosacharidai sintetinami iš gliukogeninių aminorūgščių ir riebalų (augaluose). Vieni angliavandeniai gali virsti kitų angliavandenių molekulėmis, o polisacharidai, kaupiamosios angliavandenių formos, virsta monomerais (gliukoze) – angliavandenių pernašos forma. Angliavandenių skaidymo energija kaupiama adenozintrifosfatų (ATP) molekulėse. Angliavandenių apykaitoje svarbus gliukozės‑6‑fosfatas, kuris susidaro gliukoneogenezėje, glikogeno sintezės metu, glikolizėje, pentozių fosfatų cikle. Gliukozės‑6‑fosfatas dar aptinkamas gliukuronato, Entnerio–Doudoroffo bei fosfoketolazės keliuose.
Angliavandenių biosintezė
Daugiausia angliavandenių gamtoje susintetina augalai. Fotosintezės metu susidaro monosacharidai. Polisacharidų (krakmolo, glikogeno, celiuliozės) biosintezės metu monosacharidų liekanos aktyvuojamos, susidaro jų ir nukleotidų dariniai. Uridindifosfatgliukozė ir adenozindifosfatgliukozė dalyvauja oligosacharido sacharozės ir polisacharido krakmolo biosintezėje, guanozindifosfatgliukozė – celiuliozės biosintezėje.
angliavandenių skaidymo stadijos
Angliavandenių skaidymas
Yra 3 angliavandenių skaidymo stadijos: pirmojoje (1) mobilizacijos stadijoje poli‑, oligo‑ ir disacharidai skaidomi ir fosforilinami, susidaro heksozių fosfatai (dažniausiai gliukozės‑6‑fosfatas). Virškinimo metu angliavandeniai skaidomi fermentinės hidrolizės būdu; antrojoje (2) vienų monosacharidų virtimo kitais stadijoje vyksta daug įvairių fermentinių reakcijų. Jų metu angliavandeniai suskaidomi, susidaro triozių fosfatai; trečiojoje (3) amfibolinių reakcijų stadijoje angliavandenių skilimo produktai (piruvatas ir acetilkofermentas A) įsilieja į bendrą metabolizmą. Iš piruvato sintetinamos kai kurios aminorūgštys. Acetilkofermentas A įsijungia į trikarboksirūgščių ciklą, kuriame susidaro anglies dioksidas ir redukuoti kofermentai (nikotinamidadenindinukleotidas ir flavinadenindinukleotidas), jie oksiduojami oksidacinio fosforilinimo metu, susidaro ATP. Ląstelėse iš angliavandenių sintetinami riebalai.
Angliavandenių apykaitos reguliavimas
Angliavandenių apykaitos reguliavime dalyvauja sintezės ir skilimo metu ląstelėje susidarę produktai. Pvz., glikolizės greitį reguliuoja alosteriniai fermentai – fosfofruktokinazė ir piruvatkinazė. Jų aktyvumas priklauso nuo ląstelėje esančio ATP ir adenozindifosfatų (ADP) santykio. Ląstelėje padidėjus ATP kiekiui slopinama fosfofruktokinazė, o sumažėjus ATP kiekiui – skatinamas glikolitinis gliukozės‑6‑fosfato skaidymas. Gliukozės‑6‑fosfatas skatina glikogeno sintezę ir gliukozės perteklius ląstelėje surišamas glikogeno molekulėse. Pentozių fosfatų ciklo tarpiniai produktai t. p. stabdo glikolizės fermentą fosfogliukozės izomerazę ir mažina glikolizės greitį. Žinduolių organizme angliavandenių apykaita reguliuojama hormonais. Kasos hormonai insulinas ir gliukagonas palaiko pastovią gliukozės koncentraciją kraujuje, antinksčių hormonas adrenalinas skatina glikogeno skaidymą.
2014