Главная/Библиотека/Метаболическая карта

Как всё сходится в одной карте

Мы разбирали пути по отдельности. Теперь соберём их вместе. Вся суть метаболизма в том, что дороги сходятся в нескольких общих узлах: пируват, ацетил-КоА, оксалоацетат. Через них углеводы, жиры и белки перетекают друг в друга. Каждую подпись-стрелку можно нажать и уйти в подробный урок.

Разделы 29–31 · Карта углеводы · липиды · белки ⏱ ~15 мин
Часть 1 · Углеводы

Центральная ось: от глюкозы к АТФ

Глюкоза стоит в центре всей карты. Её можно отложить про запас, разложить ради энергии или отвести на сборку нуклеотидов. Основная дорога ведёт вниз: глюкоза распадается до пирувата, тот идёт в ацетил-КоА, дальше цикл Кребса и ЭТЦ, где и рождается почти весь АТФ.

Гликоген
запас в печени и мышцах
Глюкоза
центр карты
Пируват ×2
развилка обмена
Ацетил-КоА
общий перекрёсток
НАДН · ФАДН₂
переносчики водородов
АТФ
энергия для клетки
Часть 2 · Липиды

Жиры втекают в ту же ось

Запас жира — это триглицериды. В голоде их разбирают на глицерол и жирные кислоты. Глицерол заходит в гликолиз через ДГАФ, а жирные кислоты рубят на ацетил-КоА. Дальше начинается самое интересное: от ацетил-КоА расходятся три двери.

Почему из жира не выходит глюкоза

Жирные кислоты дают только ацетил-КоА, а шаг «пируват → ацетил-КоА» необратим. По чистому балансу углерод из ацетил-КоА обратно в глюкозу не возвращается. Поэтому в голоде сахар крови держат аминокислоты, лактат и глицерол, а жир уходит на кетоны.

Часть 3 · Белки

Аминокислоты: азот в одну сторону, скелет в другую

Белок разбирают в последнюю очередь, когда другого топлива нет. Каждую аминокислоту делят на две части. Азот снимают и через глутамат отправляют в цикл мочевины. Углеродный скелет пускают в общие узлы — пируват, оксалоацетат, α-кетоглутарат — и оттуда либо на энергию, либо на сборку глюкозы.

Белок
полимер аминокислот
протеолиз ↓
Аминокислоты
делятся на азот + скелет
Глутамат
сборщик азота
Аммиак (NH₃)
токсичен, + регенерация α-КГ
Мочевина → почки
безопасный вывод азота

А куда идёт углеродный скелет? Он превращается в знакомые молекулы центральной оси и оттуда может собраться обратно в глюкозу.

Углеродные скелеты
пируват · ОАА · α-КГ
Глюкоза
для мозга и эритроцитов

Три поставщика глюкозы в голоде

Собрать сахар с нуля печень может из трёх источников: аминокислоты (через пируват, ОАА и α-КГ), лактат из мышц (цикл Кори) и глицерол из жира. Все три сходятся в глюконеогенезе.

Ловушки

Где чаще всего теряют связь

✗ «Пути работают по отдельности»
Всё сходится в общих узлах: пируват, ацетил-КоА, оксалоацетат.
✗ «Из жира можно сделать глюкозу»
Ацетил-КоА в глюкозу не идёт. Сахар собирают из аминокислот, лактата и глицерола.
✗ «Ацетил-КоА — тупик»
От него три двери: цикл Кребса, кетоновые тела, холестерин.
✗ «Голод — это просто мало энергии»
Это смена топлива по очереди: гликоген, потом жир, кетоны для мозга, белок в крайнем случае.
Тренажёр рассуждений

Собери переключение топлива сам

Эти задачи не про один путь, а про то, как пути перехватывают друг друга. Открывай по шагу.

Почему при долгом голоде мозг переходит на кетоны?
С чего начинается?
Мозг любит глюкозу, но запас гликогена кончается, и сахар крови падает.
Что делает печень с оксалоацетатом?
Оттягивает ОАА на глюконеогенез → цикл Кребса тормозит → ацетил-КоА копится.
Куда девать лишний ацетил-КоА?
Печень гонит его в кетоновые тела, а мозг умеет их сжигать.
Вывод. Кетоны — обходной способ накормить мозг, когда глюкозы мало. Сама печень их не использует, она их только производит.
Показать следующий шаг →
Почему жирными кислотами нельзя восполнить глюкозу крови?
Что даёт β-окисление?
Только ацетил-КоА — двухуглеродные кусочки.
Почему он не вернётся в глюкозу?
Ацетил-КоА входит в Кребс, но шаг «пируват → ацетил-КоА» необратим, и чистого прироста углерода для сахара нет.
Тогда откуда сахар?
Из аминокислот, лактата и глицерола — они входят на уровне пирувата и ОАА.
Вывод. Поэтому в голоде глюкозу тянут из белка и глицерола, а жир идёт на кетоны.
Показать следующий шаг →
Мини-кейс

Собери, почему марафонец «упирается в стену»

Бегун на 32-м километре. Ноги «залились», темп резко упал, голова мутная. Гликоген в печени и мышцах почти закончился, глюкоза крови поползла вниз, в крови растут кетоны.

Что произошло с топливом?
Что кончилось?
Долгая нагрузка сожгла гликоген → глюкоза падает.
На что переключается тело?
ОАА уходит на глюконеогенез → Кребс замедляется → ацетил-КоА идёт в кетоны; мышцы переходят на жир и кетоны.
Почему стало тяжело?
Жир «горит» медленнее глюкозы, мощности не хватает — это и есть «стена».
Вывод. «Стена» — момент переключения топлива. Углеводная загрузка накануне и питьё с сахаром по ходу отодвигают её.
Показать следующий шаг →
Повторение

Закрепить с интервалами

Карточки подстраиваются под тебя: «легко» отодвигает повтор дальше, «снова» возвращает скоро. Прогресс хранится в браузере.

Куда дальше

Открыть любой узел подробно

Карта собрана

Теперь видно, как углеводы, жиры и белки перетекают друг в друга

В библиотеку →