2) гликолиза (+)
3) фибринолиза
4) липолиза
Гликолиз является центральным путем утилизации глюкозы: в цитоплазме клеток одна молекула глюкозы последовательно превращается в две молекулы пирувата с образованием АТФ и восстановленного НАДН. При достаточном поступлении кислорода пируват далее окисляется в митохондриях через ацетил-КоА, цикл трикарбоновых кислот и дыхательную цепь; при гипоксии или отсутствии митохондрий он восстанавливается до лактата. Таким образом, как аэробное, так и анаэробное использование глюкозы начинается с гликолитического пути.
Особенно важен гликолиз для эритроцитов, не имеющих митохондрий, а также для интенсивно работающих мышц и тканей с ограниченной оксигенацией. Скорость процесса регулируется ключевыми ферментами — гексокиназой или глюкокиназой, фосфофруктокиназой-1 и пируваткиназой. Протеолиз расщепляет белки, липолиз мобилизует жирные кислоты из триглицеридов, а фибринолиз разрушает фибриновый сгусток; эти процессы не являются путями непосредственного катаболизма глюкозы.
| Метаболический процесс | Основной субстрат | Биологическая роль | Связь с глюкозой |
|---|---|---|---|
| Гликолиз | Глюкоза | Образование пирувата или лактата, синтез АТФ и НАДН | Основной начальный путь энергетической утилизации глюкозы |
| Аэробное окисление пирувата | Пируват | Получение значительного количества АТФ в митохондриях | Продолжает гликолиз при достаточной оксигенации |
| Гликогенез | Глюкозо-6-фосфат | Запасание глюкозы в печени и мышцах | Обеспечивает депонирование, а не непосредственную энергетическую утилизацию |
| Пентозофосфатный путь | Глюкозо-6-фосфат | Образование НАДФН и рибозо-5-фосфата | Использует меньшую часть глюкозы для пластических и антиоксидантных потребностей |
| Липолиз | Триглицериды | Освобождение жирных кислот и глицерола | Не расщепляет глюкозу; активируется преимущественно при дефиците инсулина и энергии |
| Протеолиз | Белки | Образование аминокислот | Не относится к непосредственной утилизации глюкозы |
| Фибринолиз | Фибрин | Растворение внутрисосудистого тромба плазмином | Является компонентом гемостаза и не связан с энергетическим обменом глюкозы |
В клинической лабораторной диагностике состояние углеводного обмена оценивают по концентрации глюкозы, лактата и, при необходимости, пирувата в крови. Повышение лактата может отражать усиление анаэробного гликолиза при тканевой гипоксии, нарушении перфузии или митохондриальной дисфункции. Дефекты гликолитических ферментов, например пируваткиназы, особенно выраженно нарушают энергетический обмен эритроцитов и могут приводить к хроническому гемолизу. Следовательно, гликолиз имеет одновременно энергетическое, диагностическое и патофизиологическое значение.